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第五维空间是否存在?

科普小知识2022-07-10 13:43:11
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哈佛美容教授向爱因斯坦挑战,说还有另一个神秘的空间和世界——一位女教授正在哈佛大学的实验室里做核裂变实验。突然,她发现一个粒子竟然神秘地消失得无影无踪。它会去哪里?这位女教授大胆地提出了一个新观点:在我们的世界里有一个人类看不见的第五维空间。这是《时代》杂志“100位最有影响力的人物”之一,哈佛大学美容教授丽莎·兰德尔被公认为当今世界上最权威的超空间物理学家。丽莎·兰德尔的大胆想法立即震惊了国际物理学界。你知道,根据爱因斯坦的广义相对论,人类存在的三维空间和时间轴构成了“四维时空”。结果,哈佛美容教授挑战爱因斯坦的消息传遍了全世界。那么,这个神秘的第五维空间是什么?这位记者通过电子邮件联系了美丽的丽莎·兰德尔教授。实验中的粒子神秘消失了。“在我的一个实验中,一些粒子神秘地消失了。我想他们跑进了另一个我们看不见的空间。他们离我们不远,但他们藏得很好。”丽莎·兰德尔说。兰德尔称这个“我们看不见的空间”为“第五维空间”。如果兰德尔说第五维度存在,那我们为什么看不到它?兰德尔教授解释道:“这个额外的存在维度非常小。如果某物足够小,你就感觉不到它的存在。”中国科学院理论物理研究所的研究员李淼给了我们一个类比。这就像我们看到的线性物体。如果我们用放大镜来看,我们会发现里面实际上还有另一个世界——里面的纤维又粗又细,方向不同。这就是为什么我们看不到兰德尔教授假设的第五维度,因为它太小了。美女教授挑战爱因斯坦大胆的“四维时空”概念,震惊了国际物理学界。有些人认为这位美丽的哈佛教授挑战了爱因斯坦。因为根据爱因斯坦的广义相对论,我们的世界是“四维”的。李苗解释说,“四维”是一个时间和空间的概念。它指的是人类生存的三维空间加上一个时间。这是爱因斯坦在他的广义相对论和狭义相对论中提到的概念。我们的宇宙由时间和空间组成。时间和空间的关系是基于空间结构的,即在普通三维空间的长、宽、高三个轴上增加一个时间轴。李淼教授是中国研究高空的专家之一。他告诉记者,兰德尔教授的研究应该说是爱因斯坦“四维时空”理论的延伸。研究高空间的目的是统一我们现在知道的力。例如电磁力和重力,因为在我们的低维空间中,各种看起来有不同形式的力可能是在高维空间中的力。第五维空间通向另一个未知的世界。在兰德尔教授的理论中,如果第五维空间真的存在,那么可能还有另一个神秘的三维世界。也就是说,我们人类生活在一个无限的五维空间中,但我们只能感知其中的四个——空间和时间,我们看不到另一个维度。然而,在由这五个维度组成的空间中,还有另一个我们未知的三维世界。兰德尔告诉记者,“世界”的物质组成将与我们能感知的世界完全不同——它的化学组成和现存的力与我们的世界完全不同。它唯一和我们分享的是重力。只有重力产生的能量才能在两个不同的“世界”之间穿梭。目前,科学家们正试图找到除重力之外的其他物质,它们可以在两个不同的“世界”之间穿梭。这样,我们可以找到存在于五维空间中的世界,甚至找到刚刚参观过的地方。然而,兰德尔认为人类仍然无法离开他们生活的世界。

“第五维空间”将被验证

如果第五维空间被发现,它可以解决物理学中一直存在的一个难题:为什么重力与电磁力和其他力相比如此脆弱?例如,一个小磁铁可以吸引一个回形针,你知道,磁铁的对手实际上是整个地球的引力!兰德尔透露,最早在明年,她就可以将“第五维度”从假设变成一个全新的理论。这是因为欧洲核研究中心(CERN)目前正在瑞士和法国边境地下100米处建造世界上最大的大型粒子对撞机。粒子对撞机正式投入使用后,可以观察到是否有任何粒子消失并进入人类看不见的“第五维空间”。早在1919年,波兰的T-卡鲁兹就将爱因斯坦的广义相对论扩展到了“五维时空”。后来,另一位科学家o-crane将其发展成一种新的卡鲁扎-克莱因理论。兰德尔教授说,在卡鲁扎-克莱因模型中,有这样的粒子,它们的一些物理性质使人感到奇怪,例如质量。在这个模型中,这些粒子的质量总是莫名其妙地增加。这种增长来自哪里?"我们相信这些质量一定与额外维度空间产生的能量有关."兰德尔说,“他们依赖额外空间中的几何学,这个额外的空间可能是看不见的第五维度。所以,如果我们想找到第五维度,方法之一就是找到这样的粒子。”45岁的丽莎·兰德尔是哈佛大学的理论物理学家。金发碧眼的她有着天使般的脸庞和魔鬼般的身材。长期以来,深奥晦涩的理论物理一直被国际学术界视为“人的世界”。然而,这位美丽的学者敢于大胆挑战这种世俗偏见。丽莎研究额外维度的理论以及重力、空间和时间的和弦。她的代表作《曲线旅行:揭开宇宙维度的神秘面纱》因其对人类生活的宇宙的深入而简单的论述而被列入2005年《纽约时报》的“100本畅销书”之列。今年,丽莎被《时代》杂志选为世界“100位最有影响力的人”之一,并被公认为当今世界上最权威的超维物理学家。