宇宙印象 深度科普欄目第147期 宇宙迄今已經(jīng)有138億年的歷史,我們所感覺(jué)到的時(shí)空為三維,但科學(xué)家指出,宇宙時(shí)空不止三維,三個(gè)空間維度加上時(shí)間維度成為我們所知的四維時(shí)空,事實(shí)可不是這樣。1989年,美國(guó)科學(xué)家在M理論中指出,宇宙時(shí)空維度為11維,但愛(ài)因斯坦提出的相對(duì)論認(rèn)為宇宙為4維時(shí)空。隨著超弦理論進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),宇宙中還有7維是人類所察覺(jué)不到的。
就像引力波那樣,愛(ài)因斯坦在100年前就已經(jīng)預(yù)言引力波的存在,直到現(xiàn)在我們才直接探測(cè)到引力波。這并非說(shuō)我們的智力不夠,而是還沒(méi)能造出足夠靈敏度的測(cè)量裝置。
找到引力波的LIGO探測(cè)器L型干涉測(cè)量裝置堪稱是人類測(cè)量?jī)x器中的巔峰之作,如果要說(shuō)其測(cè)量精度,應(yīng)該是10的負(fù)21次方,利用激光在L型裝置中不斷反射來(lái)提高干涉測(cè)量靈敏度。
同理,對(duì)于更高維的時(shí)空,不能說(shuō)不存在,只是還沒(méi)有認(rèn)識(shí)到而已。在經(jīng)典物理學(xué)中,愛(ài)因斯坦和霍金都主張一個(gè)觀點(diǎn),那就是上帝討厭裸奇點(diǎn)的出現(xiàn)。什么是裸奇點(diǎn),首先要回答什么是奇點(diǎn)。在廣義相對(duì)論中,黑洞由坍縮的奇點(diǎn)和周圍的事件視界構(gòu)成,如果黑洞要成為時(shí)空穿越的通道,那么奇點(diǎn)一定要被打開。事件視界則是黑洞引力的分水嶺,進(jìn)入視界之內(nèi),連光都無(wú)法逃脫。
那么裸奇點(diǎn)就很簡(jiǎn)單,一個(gè)裸露的奇點(diǎn),使得我們可以觀察到奇點(diǎn)周圍的時(shí)空扭曲。愛(ài)因斯坦和霍金認(rèn)為宇宙中不存在這樣的裸奇點(diǎn),但來(lái)自劍橋大學(xué)的科學(xué)家近日指出,他們對(duì)五維黑洞進(jìn)行模擬是發(fā)現(xiàn),裸奇點(diǎn)可以在第五維度出現(xiàn)。
劍橋大學(xué)數(shù)學(xué)與物理學(xué)博士馬庫(kù)斯指出,一旦裸奇點(diǎn)在高維時(shí)空中被證實(shí),這就說(shuō)明上帝在創(chuàng)造宇宙之后沒(méi)有把裸奇點(diǎn)帶走,如今我們似乎已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這個(gè)蹤跡,而物理學(xué)也可能迎來(lái)新的洗牌。
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