美國電影多維空間平行宇宙
Ⅰ 平行時空和多維空間的關系究竟如何
平行時空在多維空間之內。經常閱讀科普讀物和科幻電影的朋友可能對“平行時空”和“多維空間”有著濃厚的興趣。平行宇宙,通過量子力學的“薛定諤的貓”基本上已經可以確定屬實;而“多維空間”,我們在電影諸如“星際穿越”中,也能一窺它的風采。這兩種理論都可謂是玄之又玄了,很讓人難以理解。那麼它們之間是否存在著一種關系呢?存在的話,又是一種什麼關系呢?
綜上所述,其實平行時空,就是被多維空間所包含的一部分。
Ⅱ 電影另一個地球為什麼兩個地球會同步
最近關於平行宇宙的概念比較流行,前段時間的《源代碼》讓我們開了眼界,還有現在這部《另一個地球》。此類影片引入了一個關於宇宙的新概念,就是平行宇宙和鏡像理論,這一理論成功的植入電影也改變了我們以往對時空穿梭概念的固有模式。
《另一個地球》沒有涉及時空穿梭的情節,但天空中突然出現的地球2號卻為我們引入了平行宇宙的概念。按照此類影片的說法,宇宙是個多維空間,在另一個時空會有另一個自己,那個自己跟自己完全一樣,就如照鏡子一樣,當兩個地球同時出現在一個時空時,平行宇宙就此打破。這也讓我們對以往《回到未來》似的科幻片產生了懷疑。在《回到未來》中的時空穿梭是在一維空間完成的,通過改變自己的過去來改變未來。但這是個基本的常識問題,已經發生的事是過去時,已經發生便無法改變,而改變自己的未來更是空想,因為未來還沒發生,你無法改變,更不會在當下看到自己的未來。而平行宇宙的概念卻為我們完善了對於時空穿梭的臆想,你可以回到另一個自己的過去,通過改變另一個自己的過去來影響自己的未來,但你們又處於不同的多維時空,改變另一個時空的狀態就可以改變自己時空的狀態嗎?
所以影片沒有再走傳統科幻片「回到未來」的老路,這條路已經越走越窄,而且是條死路。既然過去無法改變,死人無法復生,那就乾脆去看看另一個自己過得怎麼樣。對於未來的幻想,影片擯棄了時空穿梭的方式,成功引入了平行宇宙的概念。影片中,男主角的妻子兒女在車禍中死亡,雖然這一事實無法改變但地球2號的出現卻打破了鏡像理論,也就是說地球2號上的人已和自己處於同一時空,兩個平行時空的相交造成鏡面的打破,也正如影片所說的,男主角在地球2號上的家人,有可能喪生,也有可能活得好好的,男主角去到另一個空間說不定能和家人團聚。
《另一個地球》不是傳統意義的科幻電影,科幻只是個引子,影片通過另一個地球來讓我們思考另一個自己。這是部不折不扣的哲學電影,它假想了另一個地球,以此作為一個公案來探討自己和影子的關系。影片甚至已不耐煩用情節來表達這個隱晦的主題,而直接用話外音的形式向觀眾提出問題「我們會遇見我們自己嗎?那個我比這個我更好嗎?我可以從另一個我那裡學習一些東西嗎?另一個我是否也犯過我所犯的錯誤?或者,我能否和我坐下來開個會?」。影片通過這一系列的提問,從而讓觀眾思考我和影子,真實和虛幻的關系。
影片中有一個打游戲機的情節,屏幕中的人物是自己的影子,雖受自己控制但你深陷其中,與其說是你在操控屏幕中的人物不如說你被那個人物所操控。由此想到了柏拉圖在《理想國》中提出的洞穴理論。一群人終生生活於一個洞穴之中,他們的手腳被捆住無法回頭看清外面的世界,在他們的背後有一個火堆,火堆前不斷有人走來走去,做出各種動作,這些人的影像通過火堆投射在洞穴的牆壁上,那些囚犯一般的人看著牆上的影像誤以為這就是真實的世界,把背後的人所發出的聲響當成牆壁的影子所發出的聲音。就這樣,牆上的世界成了這幫人所認識的真實世界,且享受其中,因為他們無法看到真實的世界。有一天,一個人的繩子突然松開,他回轉身來到了洞外看到了真實的世界,他跑回去告訴他的同伴,可同伴都認為他腦袋出了毛病,而且排擠他,久而久之,這個第一個看到真實的人還是回到了自己的座位上,繼續看著虛幻的牆壁,並且開始反醒自己所看到的真實是否才是真正的虛幻。
什麼是真實,什麼是虛幻,有時我們無法認清,我們甚至缺乏認識真實的能力。所以在電影剛被發明時,就糟到了諸多學者的反對,因為看電影這個行為本身就是洞穴理論的翻版。漆黑的電影院就是一個洞穴,每個人坐在自己的座位上看著幕布所投射的影像,我們將感情浸注於眼前的影像,並被它深深打動。而電影就是一個造夢的機器,學者們所擔心的是人們沉浸其中,就像那些洞穴中的人一樣,把幻像誤認為真實,而對真實的世界卻缺乏應有的感知。幸好我們先看到了真實的世界,才不至於洞穴中人的坐井觀天,相反,電影這個發明實實在在地拓展了人類的視野和思維,楊德昌說「電影讓人類的生命至少延長了三倍」
不過學者們的擔心並非多餘,在網路游戲大行其道的今天,柏拉圖的洞穴理論再一次為我們敲響了警鍾。
影片的第二段話外音正是為我們提出了警示:「生物學家研究的東西越來越小,天文學家把外太空看得越來越遠,但最神秘的東西不是大和小,我們還認得出我們自己嗎?如果能,我們怎麼去認識自己,我們是否能站在自己之外看自己?」確實如此,我們的科學家所研究的東西,小到單細胞,大到外太空,但對於人類自己並未研究清楚,我們的遺傳基因依然是個謎,關於人類進化的研究依然處於想像階段。我們看清了微生物和外太空,卻仍然看不清自己。
於是,影片中那個年老的校工用漂白粉弄瞎了自己的眼睛,他的理由跟古希臘哲學家德謨克利特弄瞎自己眼睛的理由一樣,就是為了看得更清楚。
Ⅲ 平行宇宙究竟存不存在原理又是怎樣的
平行宇宙(Multiverse、Parallel universes),或者叫多重宇宙論,指的是一種在物理學里尚未被證實的理論,根據這種理論,在我們的宇宙之外,很可能還存在著其他的宇宙,而這些宇宙是宇宙的可能狀態的一種反應,這些宇宙可能其基本物理常數和我們所認知的宇宙相同,也可能不同。 在很多科幻電影里大家都會看到這樣的情節:主人公利用一台可以穿梭往返於不同的時間和空間的時間機器穿梭於時空,改變歷史事件的進程,然後世界就按照兩種可能(改變前和改變後)發展了下去。也就是說一個人在回到自己的過那一時刻開始,宇宙的發展及演化就分成了兩個平行的宇宙。這個人如果改變了歷史,那麼改變前的世界仍然存在,改變後的世界也同時存在——這就是平行宇宙理論最基本的理解。 1954年,一名年輕的美國普林斯頓大學博士研究生休-埃維雷特三世(Hugh Everett III)提出了這個大膽的理論:人類世界存在著平行宇宙。經過半個世紀的研究和探索,美國科學家認為如果可以利用這個理論或證明平行宇宙的存在,人類就可以實現時間旅行,可以實現三維,四維甚至多維空間的旅行。但是平行宇宙理論一直困擾著世界科學界,愛因斯坦、波爾等世界科學泰斗也沒有對這一理論作出明確的定義,有關這一理論的爭議也持續了半個世紀。 休-埃維雷特的平行宇宙理論,涉及到了相當棘手的量子物理學。量子物理學研究開始於1900年,由物理學家馬克斯-普朗克在世界上第一個提出。 為讓大家理解這一點,我們做一個小試驗。在現實世界裡,你有3個藍色珠子和3個紅色珠子。你把它們都放到一個盒子里,封好盒子。這時你可以說:「我的盒子里有一些藍色或紅色的珠子。」然後,你把盒子放在量子世界裡,這時你會發現在盒子里,每一個珠子既是紅色的又是藍色的,它同時擁有兩種顏色(這便是我們所說的疊加狀態)。 只有把一個珠子抓在手裡查看時,它的顏色才能「確定」下來:要麼是紅色的,要麼是藍色的,兩種可能性是均等的,是沒有規律的。這就是平行宇宙理論所涉及到的最基本的量子理論——不規律性。科學家通過一些非常嚴肅的實驗,也確實觀察到了類似的結果:如區別不同電子的某些屬性(不包括顏色,因為電子沒有顏色)也會發生這樣的不規律性。 但是如何找到這個不規律的量子世界呢,這就是平行宇宙學說中最難突破的,也就是所謂的瓶頸。 日本科學家道雄賀認為,在不久的將來,只要打破平行宇宙理論的瓶頸,人類就可以實現時間旅行和空間旅行。最新的宇宙觀測表明,平行宇宙的概念並非一種理論。宇宙空間是無限的,時間也是無限的。在我們無法觀測的宇宙深處,有和我們一模一樣的宇宙和時間。空間並不只限制在四維,我們處在一個與我們意志相對靜止的空間, 但是時間不同,在我們眼裡時間是相對運動的空間,但是在平行宇宙的空間里,時間是可以突破和創造的。 平行宇宙理論的重要之處在於:自然界存在著大量不斷分化著的平行宇宙。你猶豫著是該進A門還是B門?在一個宇宙中,你會走進A門,而在另一個宇宙中你會走進B門。在我們身邊,存在著無窮多的我們看不到的平行世界。而我們所生活的世界就像收音機,假如我們能找到改變頻率的按鈕,我們就能像科幻故事中所描繪的那樣,從一個宇宙穿行到另一個宇宙,從現在回到過去,從現在到達未來。為什麼火焰會消失?為什麼有的東西會轉瞬即逝?這是物理學家們正在努力探索的一個真真切切的問題,也是最近科學界一直在探討的話題。做為普通人來說,時間旅行和空間旅行是多麼值得嚮往的美好夢想,在科學家的不斷努力和探索下,這個夢想也許馬上就會實現。有關平行宇宙、平行世界和多重宇宙的理論將繼續成為改變這個世界最熱門的話題。
滿意請採納
Ⅳ 一部外國科幻電影 一群人玩一個游戲 從一個多維空間走出來
《異次元殺陣》講述的是警司昆廷、監獄專家兼感測器專家倫尼斯、醫生霍洛韋、建築師沃思、數學系的大學生利文和身患孤獨症的學者卡贊,六個素不相識的人,一覺醒來後發現一同身處於由一個個形狀相同的立方體組成的結構復雜的高度精密迷宮中!
他們唯一的出路只有逃離這座迷宮,然而,一個個立方體盡管外貌相同,然而裡面的機關卻各不一樣,復雜異常。依靠利文數學知識的推理,他們終於以為發現迷宮的運行規律,憑此一次次解開各個機關,迷宮的邊緣近在眼前。
當他們正欲合力逃出迷宮之際,意外發生了。推門進去,是沒完沒了的密室。終於遇上黑人警察,繼而是更多受害者。繼續逃亡,他們發覺各人獨有的特殊技能可以幫助他們離開這迷宮。人性的丑惡和自私在這生死邊緣間顯露無遺。
(4)美國電影多維空間平行宇宙擴展閱讀:
《異次元殺陣》是由文森佐·納塔利執導的驚悚、劇情類電影,妮可·德波兒、大衛·休萊特參加演出。
《異次元殺陣》以其大膽的想像力和詭異的風格引起世人矚目,影片敘述六個陌生人被莫名囚禁在奇異的立方體監獄里,面對生死存亡的挑戰。這部由加拿大新人文森佐·納塔利初執導筒的作品曾獲得當年多倫多電影節加拿大最佳新進影片獎,而且被影迷們視為一部不可多得的科幻佳作。
參考資料來源:網路——異次元殺陣
Ⅳ 一部講敘多維空間的電影名字
《
異次元殺陣
》
你看的是第二部,
說實話,第一部很經典,第二部是垃圾,第三部一般,建議你去看第一部吧,第二部看了感覺沒頭沒腦的,太多事情沒有交代,完全是在浪費時間
。
Ⅵ 關於一位小女孩的父親迷失在多維空間的科幻電影,然後小女孩在神的幫助下,去尋找她的父親
《時間的皺折》是迪士尼影業出品的科幻冒險片。
由阿娃·杜威內執導,馬德琳·英格、珍妮弗·李編劇,斯托姆·里德、萊維·米勒、克里斯·派恩、瑞茜·威瑟斯彭、奧普拉·溫弗瑞、敏迪·卡靈等主演。
於2018年3月9日在美國上映。
該片根據馬德琳·英格所著的同名科幻小說改編,講述了天體物理學家艾利克斯·莫里博士失蹤後,梅格·莫里與弟弟查爾斯·華萊士及同學Calvin O『Keefe得到三位神仙告訴的線索,一同穿越時間和空間的皺折,去尋找失蹤的父親的故事。
Ⅶ 多維空間和平行宇宙有何區別
比如你今天可以出門向左轉,也可以向右轉,這就是兩個平行宇宙。
而多維空間,是基於你現在所處宇宙,多出其他維度的空間,無法用語言描述,只能用數學表達。就好像你無法跟2維空間的人,解釋「上,下」這第三維,因為他根本就沒有上下的概念。
Ⅷ 關於多維空間的電影!
關於多維空間的電影有《記憶裂痕》《源代碼》《盜夢空間》《星際穿越》《蝴蝶效應2》等。
1,《記憶裂痕》
《記憶裂痕》是由好萊塢華人導演吳宇森指導,由本·阿弗萊克、烏瑪·瑟曼、阿倫·艾克哈特、科姆·菲爾、凱瑟琳·莫利斯主演的一部動作電影。
該片講述了作為一名受雇於致力於頂級機密項目研究的高科技公司的計算機天才,他在每做完一個項目後,都會按例行慣例接受短期的記憶刪除程序。等他再次清醒過來時,過去兩年的所有記憶都已經不復存在了。
2,《源代碼》
《源代碼》是由鄧肯·瓊斯執導,傑克·吉倫哈爾、維拉·法米加、米歇爾·莫娜漢等人聯袂出演。影片於2011年4月1日在美國上映。影片講述了一位在阿富汗執行任務的美國空軍飛行員柯爾特·史蒂文斯,醒來時發現自己正處在一輛前往芝加哥的火車上,並就此經歷的一系列驚心動魄的事件。
3,《盜夢空間》
《盜夢空間》是由克里斯托弗·諾蘭執導,萊昂納多·迪卡普里奧,瑪麗昂·歌迪亞等主演的電影。影片劇情遊走於夢境與現實之間,被定義為「發生在意識結構內的當代動作科幻片」。
影片講述由萊昂納多·迪卡普里奧扮演的造夢師,帶領約瑟夫·高登-萊維特、艾倫·佩吉扮演的特工團隊,進入他人夢境,從他人的潛意識中盜取機密,並重塑他人夢境的故事。
4,《星際穿越》
《星際穿越》(Interstellar)是克里斯托弗·諾蘭執導的一部原創科幻冒險電影,由馬修·麥康納、安妮·海瑟薇、傑西卡·查斯坦及邁克爾·凱恩主演,基於知名理論物理學家,諾貝爾物理學獎得主基普·索恩的黑洞理論經過合理演化之後,加入人物和相關情節改編而成。
5,《蝴蝶效應2》
《蝴蝶效應2》是一部由約翰·R·萊昂耐迪執導,麥克爾·D·維斯編劇,埃里克·里夫利、埃莉卡·杜蘭斯等人主演的驚悚電影。
該片講述了尼克與好友們一起在郊外為女友茱莉慶祝生日,但是在返回的路上發生了車禍,茱莉不幸重傷身亡,尼克悲痛萬分。 很快一年過去了,有一天尼克發現自己可以通過看老照片的方法重返過去的故事。
Ⅸ 誰知道關於平行宇宙的一些理論以及多維空間的構想
平行宇宙的大概定義:假設你手裡拿著一片樹葉,全世界獨一無二的一片樹葉,當然啦,世界上沒有兩片完全相同的葉子么。能不能換種看法呢:你手裡拿著無數片樹葉,只不過它們全都一模一樣,在時間空間上疊合在一起了,所以你只能看見一片樹葉,甚至連你自己都有無限多個,只不過疊在一起了,在某種特定條件下沒准會分一個出來呢。但是分出來的不止你一個人,整個世界都會跟著分出去了,於是有兩個互不相乾的世界,其中各有一個一模一樣的你,只是你們倆永遠都不會碰到一起,也就無從知道對方的存在,這就是所謂平行宇宙了。
往高深里說,這牽涉到量子物理學,往淺顯里說,估計大家小時候閑來沒事也想到過這個。它可以叫:平行宇宙、平行世界。 舉一個大家都可能想過的例子:穿越時空。 比如說有一天,我要回到過去去殺我的外祖母。那我殺了我的外祖母,我豈不是本來就不存在?所以說這種穿越時空是矛盾的,這也就是著名的《外祖母悖論》。但我們從另一個角度看看,如果我穿越到了的是一個與我本來的世界完全不相乾的世界,只是在我去到之前,那個世界的一切都跟我原先的那個世界的過去完全相同,我就算是殺了我全家,原本的那一個世界也是什麼都不會改變的。那「穿越時空」似乎就可以說通了,而所謂的那個「與我本來的世界完全不相乾的世界,只是在我去到之前,那個世界的一切都跟我原先的那個世界的過去完全相同」的世界就是我們要說的平行宇宙理論中的一種。 平行宇宙理論最早是由埃弗萊特於1957年提出。量子平行宇宙
基本理論
在量子學的多世界理論(不用理它是什麼東東,重要的是看後面的解釋)中提到這些平行宇宙彼此之間都有著相同的起源,而這些宇宙彼此之間的基本物理定律相同,但物理常數可能會有所不同,而它們亦可能處於不同的狀態,而且這些宇宙彼此之間沒有任何的聯系,因此它們彼此之間沒有任何訊息互通,這些宇宙彼此之間的關系由它們之間的疊加態決定的。
疊加狀態
上一段中提到了「疊加」狀態。所謂的疊加,大概就是說:平行宇宙是重疊在一起的。它們是以重疊的狀態存在的,就是在我們的這個空間中,疊加了無數的平行宇宙,無數的平行宇宙重疊在一起,我們生活的世界是無數分之一的一個平行宇宙。 我們看不到其他的平行宇宙,因為我們重疊在一起了,由於我們這個宇宙的空間這能讓無數的平行宇宙重疊存在,如果平行宇宙彼此之間分解出來,不再重疊,而是讓各個平行宇宙之間可以取得聯系,那麼整個宇宙就可能變得極其混亂,不同的物理常數互相存在著(這是相當的恐怖的,舉個例子:光在你家裡可能比在另一個平行世界裡的你的家快一點。)這些改變,可能會讓不同的宇宙之間的物質互相影響,改變他們的本質,甚至引起一場恐怖的大爆炸,將所有的量子平行宇宙都毀於一旦。
存在和形成方式
根據上一部分,量子平行宇宙是互相重疊的。 現在來說說這類的平行宇宙的形成。 根據這類的理論,量子平行宇宙是隨時隨地的、不知不覺地就會產生的。每一件事的發生都會產生一個平行宇宙,就是說,每一件事會出現不同的過程和後果,而這些不同的過程和結果都產生了一個新的平行宇宙。比如說你拋一個骰子,骰子落地後,你看到的是1點朝上,而骰子有6個面,每個面都有可能朝上。正在這個時候,就已經產生了許多個平行宇宙,每個平行宇宙中,這個骰子朝上的那一面都不同。(換一個例子:當我橫穿馬路的時候,在我的這個平行宇宙中,我可能是安全的走過去了,但就在我走到一半的時候,分解出了另一個相同的世界,在相同的那條馬路上,我可能已經給撞死了。) 總之,量子平行宇宙說明了李寧的那句:一切皆有可能。 很多科幻電影和科幻小說都是根據這類的平行宇宙來編故事的。
關於多維空間?可以簡單參考下以下資料:
多維空間定義 「維」是一種度量,在三維空間坐標上,加上時間,時空互相聯系,就構成四維時空。現在科學家的理論認為整個宇宙是十一維的,只是人類的理解只能理解到3維,打個比喻:一個智能生物生活在我們周圍,但只能理解二維,那它就處在二維世界了嗎?但在它們周圍的我們卻分明認為是三維,雙方都是智能生物,誰對誰編輯本段具體維數
0維
○維:沒有長寬高,單純的一個點,如奇點。
一維
一維空間 只有長度
二維
二維空間 平面世界,只有長寬和寬度
三維
三維空間 長寬高 立體世界 我們肉眼親身感覺到看到的世界 三維空間是點的位置由三個坐標決定的空間。客觀存在的現實空間就是三維空間,具有長、寬、高三種度量。數學、物理等學科中引進的多維空間概念,是在三維空間基礎上所作的科學抽象。
四維
四維空間 一個時空的概念 日常生活所提及的「四維空間」,大多數都是指阿爾伯特·愛因斯坦在他的《廣義相對論》和《狹義相對論》中提及的「四維時空」概念。我們的宇宙是由時間和空間構成。時空的關系,是在空間的架構上比普通三維空間的長、寬、高三條軸外又加了一條時間軸,而這條時間的軸是一條虛數值的軸。根據阿爾伯特·愛因斯坦相對論所說:我們生活中所面對的三維空間加上時間構成所謂四維空間。
其餘的維數還有:
五維空間 六維空間 七維空間 八維空間 九維空間 十維空間 十一維空間
「維」的定義
一維是線,二維是面,三維是靜態空間,四維是動態空間(因為有了時間)。 我們在物理學中描述某一變化著的事件時 所必須的變化的參數。這個參數就叫做維。幾個參數就是幾個維。比如描述「門」的位置就只需要角度所以是一維的 而不是二維 簡單地說:0維是點,沒有長、寬、高。一維是由無數的點組成的一條線,只有長度,沒有寬、高。二維是由無數的線組成的面,有長、寬沒有高。三維是由無數的面組成的體,有長寬高。維可以理解成方向。 因為人的眼睛只能看到三維,所以三維以上很難解釋。正如一個智力正常,先天沒有一隻眼睛,一隻耳朵的人(這樣就沒有雙眼效應,雙耳效應),他就很難理解距離了,他很可能認為這個世界是2維的. 一個簡單的說法:N維就是N條直線兩兩垂直所形成的空間 因為,人類只能理解到3維,所以後面的維度可以通過數學理論構建,但要仔細理解就很難.在量子力學,目前仍在建立的膜理論,認為世界是11維的.
多維空間存在意義
理解了宇宙的空間有更多維存在,再回過來看相對論與量子理論是如何產生矛盾的,我們就很容易理解了:這兩個理論在日常的三維空間里是不可能統一的,它們的矛盾是必然的,只有在高維空間里才能得到統一。 為了更好地理解這一點,我們可以舉一個三維世界和二維世界的例子。我們首先假設有一些生活在二維平面世界的生命,它們的世界裡只有長和寬,根本無法理解第三維——「高」這一維。因此,它們對三維世界的感知只限於三維物體在平面世界的投影,或者三維物體與平面世界的接觸面,試想一想,一個平面生命怎麼能夠通過投影來想像三維物體的豐富性和完整性呢?當三維物體與平面世界接觸時,三維物體在平面世界上的零碎片段,比如一張桌子的四根腳柱、人印在地面上的兩雙鞋印,更讓平面生命摸不著頭腦——這些拼不到一起的碎片究竟意味著什麼呢?它們不能想像,四片互不相連的印跡怎麼會構成一張完整的桌子呢?那斷斷續續的鞋印上怎麼會有一雙完整的鞋呢?而且,鞋的上面竟然還有一個更加完整的人!用二維的眼光來打量這些碎片,你永遠不可能將它們拼成一個整體。 於是有一天,一個足智多謀的平面生命偶然想出一個絕妙的主意。它宣布,平面世界之外還有一個「向上」的第三維,如果順著這些碎片「向上」看,其實碎片是一個完整的整體!這真是個驚人的見解,大多數平面生命都困惑不解。 相對論和量子理論的遭遇與這種情況非常相似,在我們的三維空間里,它們就像兩塊互不相乾的碎片,永遠也拼合不到一起。但把空間「向上」抬一抬,把宇宙變為十維空間,相對論和量子理論這兩塊看似互不相乾的碎片就會令人震驚地結合得天衣無縫,成為一個更完整的理論大廈的兩根互相依存的支柱!雖然我們在三維空間中無法想像和描述一個多維的空間,但我們卻能通過復雜的數學方程推導出它的存在。
多維空間的產生
在宇宙的極早期,它誕生的10^-43秒內,它的直徑僅有10^-33厘米,含有豐富的十維空間,所有的空間維都平等地卷縮在一起。在那樣的空間中,宇宙的能量極高、溫度極高,所有四種力都融為一體,相對論和量子理論可以歸結為一個理論。 但是,這樣高維度、高能量、高溫度的空間是極不穩定的,就像脹氣太多的氣球,於是大爆炸發生了。維度被解散、能量發散、溫度降低。三維的空間和一維的時間無限延伸開來,逐漸形成了我們今天可感知的宇宙;而另外六維的空間則仍然卷縮在普朗克尺度(即10^-33厘米)以內。 當宇宙處在10^32K這樣極高的溫度(這溫度比我們得到的太陽的溫度高10^26倍)時,引力與其他大統一力分離開來,引力隨著宇宙的膨脹而不斷延伸成長程力,。隨著宇宙進一步脹大和冷卻,其它三種力也開始破裂,強相互作用力和弱—電力剝離開來。 當宇宙產生10^-9秒之後,它的溫度降低到了10^15K,這時弱—電力破缺為電磁力和弱相互作用力。在這一溫度,所有四種力都已相互分離,宇宙成了由自由誇克、輕子和光子組成的一鍋「湯」。稍後,隨著宇宙進一步冷卻,誇克組合成質子和中子。它們最終形成原子核。在宇宙產生3分鍾後,穩定的原子核開始形成。 當大爆炸發生30萬年後,最早的原子問世。宇宙的溫度降至3000K,氫原子可以形成,其不至於由碰撞而破裂。此時,宇宙終於變得透明,光可以傳播數光年而不被吸收。 在大爆炸發生100至200億年後的今天,宇宙驚人的不對稱,破缺致使四種力彼此間有驚人的差異。原來火星的溫度現在已被冷卻至3K,這已接近絕對零度。 這就是宇宙的演變史,隨著宇宙的漸漸冷卻,力將解除相互的糾纏,逐步分離出來。首先引力破裂出來,然後強相互作用力,接著弱力,最後只有電磁力保持不破缺。
空間中的裂縫
超弦理論還給我們帶來一個更加令人震驚的結果:我們的空間結構居然是離散的,而不是連續的!在我們的日常經驗中,空間和時間總是無限可分的,但事實卻大謬不然。空間和時間都有自己的最小值:空間的最小尺度為10^-33厘米,時間的最小值是10^-43秒。因為當空間小到10^-33厘米後,時間和空間就會融為一體,空間維度就會高達十維,在這樣的情況下,即使空間還能分割,那也是我們目前所不能了解的了。 事實上,量子理論就是關於「離散的量」理論,「量子」一詞的含意就是「一個量」或「一個離散的量」。早在1900年,量子理論剛誕生時,科學家們就發現,在微小的粒子世界,能量是一份一份發出的,而不是連續發出的。就像人民幣的最小單位是「分」,乒乓球只能一個一個地買,而不能半個半個地買,這些都是日常生活中關於事物不可無限分割的例子。 雖然當時科學家已經知道了粒子能量的不連續性,但他們卻不知道為何有這種不連續性,只是被迫接受而已。但現在我們都知道了,這與空間的不連續性密切相關。正是由於空間有最小的、不可分割的單位,才會影響到基本粒子的能量發射方式。 現在,我們基於時間和空間是連續的舊理論必須被拋棄,在普朗克尺度下,弦是一段一段的,開弦就是一段線,閉弦就是一個圓圈,每一個弦片攜帶的都是一份一份的動量和能量。 空間具有一個最小的、不可分割的值,這個不可思議的現象會導致什麼樣的結果呢?我們很容易想到:我們宏觀的空間結構是由一份份最小的空間包組合起來,在這一份份的空間包中間,極有可能存在著我們無法探測的空間裂縫!所謂「蟲洞理論」中在空間中鑿開一個洞口的設想,從理論上來說真的是可行的,這就是尋找相鄰空間包之間的裂縫,然後用難以想像的高能量轟開這個裂縫,一個蟲洞就出現了!可以說,小小的十維空間包以及它們之間的裂縫存在於我們空間的每一個角落,只要我們有足夠的能量,我們可以在任何地方鑿開一個蟲洞。
大統一宇宙理論
今天,我們深深知道,浩瀚宇宙中所有紛繁復雜的現象都可以追溯到同一個源頭,人類發現的大大小小的規律最終都可以被一個根本的規律所囊括。為了理解這一點,我們以地球生命的發展為例:我們人類不同的人種都可以追溯到同一個起源,而人、猩猩、猿猴又可以追溯到同一個祖先,以此類推,所有的哺乳動物都擁有相同的祖先,所有的動植物也都擁有相同的祖先,最後,所有的生命都起源於同一個細胞——生命只有一個源頭。 宇宙中所有星系的起源也同樣能夠追溯到同一個源頭,太陽系中的星體都起源於同一個星雲,所有的星雲都起源於相同的分子,所有的分子都由那幾百種基本粒子演變而來。這樣,順著時間之流一直向上溯源,我們終於來到了大爆炸開始的時刻,在這里,空間、時間和物質都是融為一體的,一切都歸結為一點。 宇宙從同一點出發,經過了100多億年的漫長歲月,進化出一個復雜多變的世界,但不管這個世界是如何千變萬化,在所有現象的背後,都有一個最根本的規律在運行,這就是宇宙起點時的源頭規律。這個規律就是一個包羅萬象的規律——所謂「萬物至理」即是如此。 這個「萬物至理」的理論就是超弦理論,它建構了宇宙開始時刻的十維空間圖象,隨著十維空間的崩裂,超弦理論也分裂成兩個理論——相對論和量子理論,此後,隨著物質豐富性的增加,它們又分裂成更多的理論。今天,我們不斷向上回溯,終於描繪出了宇宙大統一的圖景——一個極具神秘色彩的十維宇宙錯!