十一維科幻小說弦
1. 十一維宇宙
宇宙11維 eleven-dimensional space
根據90年代提出的M理論(超弦理論的一種),宇宙是11維的,由震動的平面構成的。在愛因斯坦那裡,宇宙只是4維的(3維空間和1維時間),現代物理學則認為還有7維空間我們看不見。
科學家們對我們已認知的維與可能存在但未被認知的維之間的區別是如何解釋的呢?他們打了一個比方:一隻螞蟻在一張紙上行走,它只能向右或向左,向前或向後走。對它來說高與低均無意義,這就是說,第3維的空間是存在的,但沒有被螞蟻所認識。同樣,我們的世界是由4維構成的(3個空間維,1個時間維),但我們沒有覺察到所有其他的維。
根據物理學家的看法還應該有7個維。盡管有這么多的維,但這些維是看不見的,它們自身卷在了一起,被稱為壓縮的維。為了弄清這種看法,讓我們再以螞蟻為例展開我們的想像。我們可以設想一下,將螞蟻在上面行走的那張紙捲起來,直到捲成一個圓筒形。如果螞蟻沿著的紙壁走,最後它又會回到出發點,這就是壓縮維的一個例子。如果能沿著著名的麥比烏斯帶走,也會發生上述現象,當然,它是3維的,但如果沿著它走過,總是會回到出發點的。麥比烏斯帶從維的角度講是壓縮的,按照物理學它有3個維,但誰在上面行走,都只能認知人一個維。如果螞蟻不是沿著紙筒彎曲的壁行走,它就永遠不會返回到原出發點。這就是2維(或者說被我們所感知的那種維)的例子,沿著它一直走,就不可能返回到原來的出發點。
超弦理論的十維空間之後,推出了十一維空間的超膜理論。
在九八年二月的『美國科學』上,有一篇介紹M理論的文章。The theory of M: M stands for magic, mystery or member 。講了統一場論的最新進展。一個粒子不但有電荷的相吸,還有磁場的相互作用。兩者的統一構成引力。我們一直以為影響無限小的粒子的因素與影響著地球般大小的星球的因素是不同的。因為過去的所有理論難以用於同時解釋粒子和星球的運動。也難以解釋引力的形成。而M理論則正是一種正在形成的可以解釋從無限小的粒子到無限大的宇宙的統一場地論學說。文章中說這個理論為近年來越來越多的實驗所證實,可能是繼相對論以來,本世紀最偉大的物理學理論之一。據說在超弦理論的研究中,發現十維空間還有理論漏洞,新的膜理論就再在超弦的線上展拓成超膜,以十一層空間來解釋宇宙。而只有其中四維空間可為人類所感覺,其餘的感覺不到的空間,就如聲波和光譜一樣,我們人類聽不到的超聲波和也看不到紅外線,卻不因我們的不能察覺而就可認為根不存在。正是在更高的空間里,物體的電場和磁場相互作用形成萬有引力。也只有引入更多的空間才可以解釋為什麼分子的結構有左旋和右旋的向性不同。 而宇宙的許多自然之謎如黑洞、超自然力、意志力、時空通道等,以更多空間的理論才有可能存在和解釋。
十八維:
前三維是位置,存在於空間中;
第四維是速率,存在於時間中;
第五六維是速率指向,存在於(速度)時間方向中;
第七八維是狀態指向,存在於自身形狀對應的空間方向中;
第九維是狀態轉角,存在於自身形狀對應的滾動中;
第十維是自旋速率,存在於滾動時間中;
第十一二維是自旋赤道軸指向,存在於滾動(速度)時間方向中;
第十三維是自旋赤道軸指向漂移速率,存在於滾動變化(加速率)時間方向中;
第十四五維是自旋赤道軸指向漂移速度赤道平面映射方向,存在於滾動變化(加速度
)時間方向中;
第十六維是加速率(或受力強度),
第十七八維是加速度(或受力)方向,
參考資料:《現代物理學》、《勾股模型》、《分數維空間》。
這仍然是純粹幾何學上的維度,屬於多元幾何學即維度學研究的范疇,這樣的維度不只和
位置(表示一個幾何點在空間中的位置)有關。
在物理自然的實際世界中,情況要復雜得多:進行考察的思維意識客體(對數維)可以
融入到世界中,形成透視;也不可能完全沒有大小,因此可能在世界的倍率(指數維)中
移動:形成對世界的縮放和變焦;甚至所有系統都可能是粒子化的、運動的、……,所以
物理學的維度還可以含有溫度、密度、速度、……等等一切物理量。參考多維空間、高維
2. 什麼是十一維時空
十一維是指十維空間和一維時間,沒有特定的稱謂
十維空間中有三維是存在於我們周圍的,還有六維是基於超弦理論的。超弦理論要求弦在不同的時空中振動來產生基本粒子不同的電荷、質量、強荷、弱荷等一系列基本性質。而經過精密的數學計算(具體的我不清楚),確定了六個普朗克尺度(1.616×10-33m)的空間維度,稱為「卡拉比-丘成桐空間」。
而還有一維空間,是在M理論中,證明在兩種弦理論在耦合常數影響下轉換所產生的。總共就是我們現在所說的十一維時空.
3. 「三體」中提到11維空間,有誰談談
科學家們對我們已認知的四維與可能存在但未被認知的多維之間的區別是如何解釋的呢?他們打了一個比方:一隻螞蟻在一張紙上行走,它只能向右或向左,向前或向後走。對它來說高與低均無意義,這就是說,第3維的空間是存在的,但沒有被螞蟻所認識(這就相當於附加一個引力所以不能向上走。當兩只螞蟻走的時候,一隻螞蟻會發現另一隻螞蟻比自己高一些,不能向上走並不代表不能被認識,可以通過對比來認識高低,長寬也是通過對比產生的,其實廣泛的說,存在幾維,你自身就擁有幾維,不可能少一維,你所在決定你所有)。同樣,我們的世界是由四維構成的(3維空間和1維時間),但我們沒有覺察到所有其他的多維。
根據物理學家的看法:還應該有7個維度。盡管有這么多的維度,但這些維度是看不見的,它們自身卷在了一起,被稱為壓縮的維度。為了弄清這種看法,讓我們再以螞蟻為例,展開我們的想像……我們可以設想一下,將螞蟻在上面行走的那張紙捲起來,直到捲成一個圓筒形,如果螞蟻沿著紙壁走,最後它又會回到出發點,這就是壓縮維的一個例子。如果能沿著著名的莫比烏斯帶走,也會發生上述現象,當然,它是3維的,但如果沿著它走過,總是會回到出發點的。莫比烏斯帶從維的角度講是壓縮的,按照物理學它有3個維,但誰在上面行走,都只能認知是一個維。如果螞蟻不是沿著紙筒彎曲的壁行走,它就永遠不會返回到原出發點。這就是2維(或者說被我們所感知的那種維)的例子,沿著它一直走,就不可能返回到原來的出發點。
總結,十一維空間就是由10維空間加上時間構成,愛因斯坦認為時間是可以延伸的,且具有彈性的。
超弦理論的十維空間之後,推出了十一維空間的超膜理論。
4. 十一維空間以及弦理論的關系
十一維空間 宇宙11維 eleven-dimensional space
根據90年代提出的M理論(超弦理論的一種),宇宙是11維的,由震動的平面構成的。在愛因斯坦那裡,宇宙只是4維的(3維空間和1維時間),現代物理學則認為還有7維空間我們看不見。
科學家們對我們已認知的維與可能存在但未被認知的維之間的區別是如何解釋的呢?他們打了一個比方:一隻螞蟻在一張紙上行走,它只能向右或向左,向前或向後走。對它來說高與低均無意義,這就是說,第3維的空間是存在的,但沒有被螞蟻所認識。同樣,我們的世界是由4維構成的(3個空間維,1個時間維),但我們沒有覺察到所有其他的維。
根據物理學家的看法還應該有7個維。盡管有這么多的維,但這些維是看不見的,它們自身卷在了一起,被稱為壓縮的維。為了弄清這種看法,讓我們再以螞蟻為例展開我們的想像。我們可以設想一下,將螞蟻在上面行走的那張紙捲起來,直到捲成一個圓筒形。如果螞蟻沿著的紙壁走,最後它又會回到出發點,這就是壓縮維的一個例子。如果能沿著著名的麥比烏斯帶走,也會發生上述現象,當然,它是3維的,但如果沿著它走過,總是會回到出發點的。麥比烏斯帶從維的角度講是壓縮的,按照物理學它有3個維,但誰在上面行走,都只能認知人一個維。如果螞蟻不是沿著紙筒彎曲的壁行走,它就永遠不會返回到原出發點。這就是2維(或者說被我們所感知的那種維)的例子,沿著它一直走,就不可能返回到原來的出發點。
超弦理論的十維空間之後,推出了十一維空間的超膜理論。
在九八年二月的『美國科學』上,有一篇介紹M理論的文章。The theory of M: M stands for magic, mystery or member 。講了統一場論的最新進展。一個粒子不但有電荷的相吸,還有磁場的相互作用。兩者的統一構成引力。我們一直以為影響無限小的粒子的因素與影響著地球般大小的星球的因素是不同的。因為過去的所有理論難以用於同時解釋粒子和星球的運動。也難以解釋引力的形成。而M理論則正是一種正在形成的可以解釋從無限小的粒子到無限大的宇宙的統一場地論學說。文章中說這個理論為近年來越來越多的實驗所證實,可能是繼相對論以來,本世紀最偉大的物理學理論之一。據說在超弦理論的研究中,發現十維空間還有理論漏洞,新的膜理論就再在超弦的線上展拓成超膜,以十一層空間來解釋宇宙。而只有其中四維空間可為人類所感覺,其餘的感覺不到的空間,就如聲波和光譜一樣,我們人類聽不到的超聲波和也看不到紅外線,卻不因我們的不能察覺而就可認為根不存在。正是在更高的空間里,物體的電場和磁場相互作用形成萬有引力。也只有引入更多的空間才可以解釋為什麼分子的結構有左旋和右旋的向性不同。 而宇宙的許多自然之謎如黑洞、超自然力、意志力、時空通道等,以更多空間的理論才有可能存在和解釋。
5. 十一維宇宙是什麼
超弦理論簡介
物理學家一直認為自然界有對稱,例如虧子與輕子也是三族,又或正反粒子,CPT守衡等等.但物理界並不如我們所想般對稱,如CP不守衡,而最大之不對稱(asymmetry)是費米子及玻色子之自旋性,費米子要自旋兩個圈才可見回原本景象,而玻色子只需自旋一個圈.
物理學家建立了N=8的超對稱理論(Supersymmetry / SUSY)統一費米子與玻色子,那是認為這個宇宙除了四維之外,還有四維,這個八維宇宙叫超空間(superspace),然而這額外的四維不可被理解為時間抑或空間,八維宇宙是由費米子居住,物質可透過自旋由四維空間轉入費米子居住之八維,又可由八維轉回四維,即玻色子可換成費米子,費米子可轉換成玻色子,它們沒有分別,我們之所以看到它們自旋不同只不過是我們局限於四維而看不到八維的一個假象.
我打個譬喻,你在地球上只會感同到三維(上下前後左右),我們雖然知道時間之存在,然而我們眼睛看不到,眼睛只幫我們分析三維系統,然而有可能這個世界是八維,而因為眼睛只可分辨三維而你無法得知.
科學家稱這些一對之粒子為超對稱夥伴(supersymmetric partner),如重力微子(gravitino),光微子(photino),膠微子(gluino),而費米子之夥伴叫超粒子 (sparticle),只不過是在費米子前面加一個s,如超電子(selectron).可是我們知道費米子無論怎樣轉也轉不出玻色子,亦沒有發現費米子或玻色子轉出來的超對稱夥伴,例如電子就不是由任何已知玻色子轉出來,假如每一玻色子或費米子都有其超對稱夥伴,世界上之粒子數將會是現在的兩倍.
有認為超對稱夥伴質量比原本粒子高很多倍,只存在於高能量狀態,我們處於安靜宇宙是不能夠被看見,只有在極稀有的情形下,超對稱夥伴會衰變成普通的費米子及玻色子,當然我們尚未探測到超對稱夥伴,否則就哄動啰!
然而在超對稱理論背後,弦理論(strange theory)正慢慢崛起,它也是為了統一費米子玻色子.弦理論認為這個世界無論玻色子抑或費米子都是由一樣東西-弦(string)所組成,弦就像一條繩子,不過事實上它們真的太小向前地,故它們形成粒狀的粒子
The string tension in string theory is denoted by the quantity 1/(2 p a'), where a' is pronounced "alpha prime"and is equal to the square of the string length scale.
String theories are classified according to whether or not the strings are required to be closed loops, and whether or not the particle spectrum includes fermions. In
起初物理學家認為閉弦理論必須是十維,因為只有十維的閉弦理論方可被重正則化(Renormalization),重正則化是物理學家為解決量子電動力學中出現'無限'所用的一個巧妙手法,其中多個無限項問題都與自我作用(self-interation)有關,我舉一個電子與電磁場之無限項例子:
電磁力之影響范圍遵從平方反比定律,即1除距離之平方,電子與自己的距離是0,故影響自己之范圍是1除0,等於無限,由於E=mc2,故電子質量豈非無限大!那和觀察結果不乎.重正則化利用無限減無限得有限之方法計出電子質量(因為有限加無限也是無限).
荷蘭物理學家Hendrik Kramers認為電子之質量是由兩個質量-bare mass及infinite mass組成,利用麥斯威爾方程(Maxwell Equation)計出另一個電子質量,又是無限,用第二個質量減第一個質量,剩下的就是bare mass,即電子正常質量.
當然那不是樣樣東西都可以重正則化,你要好巧妙地把式定成:(無限)-(無限+少少)=(少少),否則答案會是零,或答案尚是無限,最成功的例子是利用重正則化解釋蘭伯移動(Lamb Shift),蘭伯移動解釋在一條軌道上之兩粒不同態之粒子(旋上旋下)能量有少許分別,所以旋上電子變成旋下電子會放出21.11cm微波輻射.
事實上現今物理學上一個理論是否可行完全要看它是否可以被重正則化.
回答者:網友專家 Dyemn - 經理 四級 11-23 14:53
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共 1 條
超弦理論(特別是雜化超弦理論),是歷史上首次對所有基本粒子和它們的相互作用(即自然中所有的力)提出的一個嚴肅認真的建議。下一步要從這理論中得出一些預言,並與基本粒子中已知的(或即將測到的)事實進行比較。比較後出現了一個驚人的結果:方程中得出了特徵能量或質量(普朗克質量),這樣,超弦理論開始直接顯出一種近於完整的統一性。但是,與實驗室中可探測現象的能量尺度相比較,等價於普朗克質量的能量,又太大了。這樣,在實驗室多少可以直接研究的基本粒子,統統屬於超弦理論中的「低質量部分」(low-masssector)。
低質量部分
一群數量很大但又有限的粒子(例如100到200種),它們的質量低到在可預見的未來出現在加速器實驗中。這些粒子和它們的相互作用構成超弦理論中的低質量部分。
所有其他粒子(它們有無限的數量)有巨大的質量,以至它們只能出現在虛效應里(例如量子虛交換時力的出現)。這些虛效應 (virtual effect)中有些可能具有關鍵的重要性,例如它們可以使愛因斯坦的引力理論成為超弦理論的一部分,而且不會出現不完美的無限性。
標准模型,包括3個費米子家族和它們的反粒子以及已知的12個量子,構成這個統一理論的低質量部分的一部分。引力子和零質量,顯然也屬於這個低質量部分,如其他已預言的粒子一樣。
在物理學的歷史上,超弦理論不但是迄今為止唯一的協調了量子力學與廣義相對論的量子引力理論,而且提供了統一描寫強,電磁,弱及引力等四種基本相互作用的可能性.1995年超弦理論經歷了一次突破性的發展:Dirichlet-膜與弦論中各種對偶關系被揭示出來了.這一發現啟動了弦論研究的世界性高潮,涌現出了許多重要的研究方向.例如雄心勃勃的"M理論"力圖建立起11維的(非微擾的)理論框架,使目前的超弦理論作為它在10維非緊致時空的約化,使11維超引力理論作為它的低能經典極限."超弦唯象學"則力圖建立起一個(3+1)維的超弦理論,使之成為10維超弦理論的低能極限,並為目前粒子物理學中的標准模型提供一個可靠的弦論背景.
超弦唯象學是超弦理論發展的主流方向之一.它立足於物理數學邏輯內在自治的超弦微擾論和久經實驗考驗的粒子物理學(唯象的)標准模型,通過尋找二者的聯系,致力於發現超弦理論真正的真空.超弦唯象學的研究將極大地深化人們對時空結構和自然界基本相互作用的理解,是超弦理論最終接受物理實驗檢驗的不可逾越的重要環節.1995年以前人們主要研究了雜化弦的唯象學.隨著Dirichlet-膜的發現,現在的研究領域已經擴展到了所有的超弦微擾論.超弦唯象學的研究在國際上很熱,美國和歐洲都有許多一流理論物理學家從事該領域的研究工作.然而在我國,就本人所知,只有為數不多的理論物理學家在超弦和M 埋論方面開展工作,且人員大多集中在中科院理論物理研究所,研究方向基本上都集中在M理論.這也許是因為國內的科研傳統及有所為有所不為的取捨吧.
6. 我記得有本小說主角好像是十一維生命,有幾個隊友,其中一個好像變成了畫,一個變成了生死簿
故事開頭,我記得有本小說主角好像是十一維生命,有個隊友,其中一個好像
7. 關於弦理論11維世界如何理解
根據90年代提出的M理論(超弦理論的一種),宇宙是11維的,由震動的平面構成的。在愛因斯坦那裡,宇宙只是4維的(3維空間和1維時間),現代物理學則認為還有7維空間我們看不見。 科學家們對我們已認知的維與可能存在但未被認知的維之間的區別是如何解釋的呢?他們打了一個比方:一隻螞蟻在一張紙上行走,它只能向右或向左,向前或向後走。對它來說高與低均無意義,這就是說,第3維的空間是存在的,但沒有被螞蟻所認識。同樣,我們的世界是由4維構成的(3個空間維,1個時間維),但我們沒有覺察到所有其他的維。 根據物理學家的看法還應該有7個維。盡管有這么多的維,但這些維是看不見的,它們自身卷在了一起,被稱為壓縮的維。為了弄清這種看法,讓我們再以螞蟻為例展開我們的想像。我們可以設想一下,將螞蟻在上面行走的那張紙捲起來,直到捲成一個圓筒形。如果螞蟻沿著的紙壁走,最後它又會回到出發點,這就是壓縮維的一個例子。如果能沿著著名的麥比烏斯帶走,也會發生上述現象,當然,它是3維的,但如果沿著它走過,總是會回到出發點的。麥比烏斯帶從維的角度講是壓縮的,按照物理學它有3個維,但誰在上面行走,都只能認知人一個維。如果螞蟻不是沿著紙筒彎曲的壁行走,它就永遠不會返回到原出發點。這就是2維(或者說被我們所感知的那種維)的例子,沿著它一直走,就不可能返回到原來的出發點。 超弦理論的十維空間之後,推出了十一維空間的超膜理論。 在九八年二月的『美國科學』上,有一篇介紹M理論的文章。The theory of M: M stands for magic, mystery or member 。講了統一場論的最新進展。一個粒子不但有電荷的相吸,還有磁場的相互作用。兩者的統一構成引力。我們一直以為影響無限小的粒子的因素與影響著地球般大小的星球的因素是不同的。因為過去的所有理論難以用於同時解釋粒子和星球的運動。也難以解釋引力的形成。而M理論則正是一種正在形成的可以解釋從無限小的粒子到無限大的宇宙的統一場地論學說。文章中說這個理論為近年來越來越多的實驗所證實,可能是繼相對論以來,本世紀最偉大的物理學理論之一。據說在超弦理論的研究中,發現十維空間還有理論漏洞,新的膜理論就再在超弦的線上展拓成超膜,以十一層空間來解釋宇宙。而只有其中四維空間可為人類所感覺,其餘的感覺不到的空間,就如聲波和光譜一樣,我們人類聽不到的超聲波和也看不到紅外線,卻不因我們的不能察覺而就可認為根不存在。正是在更高的空間里,物體的電場和磁場相互作用形成萬有引力。也只有引入更多的空間才可以解釋為什麼分子的結構有左旋和右旋的向性不同。 而宇宙的許多自然之謎如黑洞、超自然力、意志力、時空通道等,以更多空間的理論才有可能存在和解釋。
8. 復雜的維度空間之中,到底蘊含著怎樣的未知
復雜的維度空間之中,很有可能蘊藏了讓人類下一步進化的奧秘。談及我們人類現如今在科學上的探索,在前沿科技領域的突破,當真是一日千里。百年之前,任何具有遠見卓識的智者;都不可能想像到人類現在天翻地覆一般的變化。
但是,對整個廣袤無垠的宇宙來說,我們的探索,不過剛剛邁出了第一步而已,還不值得“居功自傲”。比如說,在超弦理論的體系中,宇宙,遠遠沒有我們看到的這么簡單。

據上世紀蘇聯著名科幻小說盧布廖夫所說,弦,其實就是十一維度文明所創造出來的。他們依靠著這件法寶,可以隨意的壓縮宇宙,定義自然法則,無所不能。
所以,超越維度,或許就是人類邁向更高的存在方式的秘鑰!
