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宇宙到底是几维的?

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online_member 发表于 2023-2-8 10:18:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
好几年前在一本科普杂志中看到,一位天文学家做了一个很简单的实验:他随机选取了星图中几个区域,统计里面的恒星数量,然后在原位置扩大倍数范围,如果宇宙是二维,恒星数量应该是这个倍数的平方,如果是三维,则是立方。然后他得出的结论是2.4~2.5维之间。
不知道大佬们怎么看这个实验,别喷我,我真的是想学习
online_member 发表于 2023-2-8 10:19:40 | 显示全部楼层
古代,中国有“天下,时(时间)”;西方有“universe, time, space”。
time就是汉语的时。space译为“空间”。universe译为“宇宙”。
宇宙原指空间及其内的物。空间三维,当然宇宙也三维。
后来数学上虚拟很多空间,甚至无限多维的,唯独不提本义空间。另有所谓“物理空间”,也许就指本义空间。
爱因斯坦“四维时空”,有人也与四维空间混淆。
后来又冒出这宇宙那宇宙,神神叨叨。
那么“宇宙到底是几维的?”
答案:惟有三维。
如果相信胡说八道,那就随便了。
online_member 发表于 2023-2-8 10:20:26 | 显示全部楼层
看看你的周围。三个空间维度,还有你体验的时间。虽然我们也可以随心所欲地推测额外的维度,但现实是:我们能观察到的维度只有这4个。
至于为什么,这是一个有趣的问题。
首先,没有时间,就不会有变化,就没有办法经历从过去到未来的进程。所以我们需要一个能让“事情发生”并遵循“因果宇宙”的时间维度。
我们能有不止一个时间维度吗?也许吧,但是很难想象一个具有两个或更多时间维度的宇宙仍然是因果的(现在唯一地决定未来)。所以两个或更多时间维度很可能并不存在。
空间维度可以少于三个吗?当然,但是平面是非常受限制的。例如,在平面上你不可能有内部消化道:有两个开口的东西必然会把你的身体分成两个不相连的部分。考虑到这种设计问题,三个维度似乎是最低要求。
会有三个以上的空间维度吗?这实际上可能是一件过犹不及的事情。举例来说,在四维空间中,用绳子打一个结是不可能的:只要将它的一部分滑过第四维,这个结就可以轻易解开。因此四维的台式电脑后面不会有杂乱的电线。这也表明,更多的维度可以降低复杂性。
因此,至少以适应我们的标准来说,3+1维宇宙看起来几乎是不可避免的:任何更多或更少的维度都会导致宇宙与我们现在所理解的世界不相容。
当然,这并不排除额外维度存在但被抑制的可能性。例如,通过紧致化。对的,就是超弦理论试图隐藏其令人尴尬的额外维度的方式。
online_member 发表于 2023-2-8 10:20:55 | 显示全部楼层
传说11维,到第四维我就理解不了了
online_member 发表于 2023-2-8 10:21:46 | 显示全部楼层
宇宙是无数维体
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