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四维空间的神秘性质
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&&这​篇​文​章​所​要​探​讨​的​并​不​是​玄​幻​的​外​星​科​技​,​而​是​实​实​在​在​的​人​类​知​识​,​并​用​来​联​系​和​解​释​一​些​神​秘​现​象​。
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四维空间中的时间到底是什么生活中的空间?生活中说的时间
网友解答：
根据爱因斯坦相对论所说：我们生活所面对三维空间加上时间构成所谓四维空间由于我们地球上所感觉时间慢所会明显感觉四维空间存旦登上宇宙飞船或达宇宙之使本身所参照系速度开始变快或开始接近光速时我们能对比找时间变化时速接近光速飞船里航行生命会比地球上人要长多里有种势场所物质能量会随着速度改变而改变所时间变化及对比物质速度参照系时间四维空间要素之
有更新构想即所有维度都由时间构成没有时间没有空间包括基本维空间应该好理解因没有时间空间本身存没有任何意义因时空本身能分割整体种时间形成同维度空间里我们把时间看成种分解常量时间分解句理解起来能有点困难只要想通了道理也简单要明白道理首先必须了解两点第时空分性点估计大家都明白离开了空间谈时间或者离开了时间谈空间都毫无意义第二点时间多样性点了解起来能有点麻烦日常生活我们接触都时间合成体也各分时间有机结合形成总时间体系能们会觉得我狡辩其实只要们换角度去想结能几同原因形成拿运动来说我们观察般都几同运动产生种运动结合体即合运动关于时间我们也样去想我们看时间结合体由物体运动时间历史时间（即经历时间）和其些时间构成而运动时间我们又看成由上下运动时间左右运动时间和前运动时间当划分方法多样构成了时间多样性至于何去划分要由同情况而定部分时间对应段空间完整空间里时间起了决定性作用
我还有种理解：
时间分节性 呵呵
我们生活所面对三维空间加上时间构成所谓四维空间由于我们地球上所感觉时间慢所会明显感觉四维空间存旦登上宇宙飞船或达宇宙之使本身所参照系速度开始变快或开始接近光速时我们能对比找时间变化时速接近光速飞船里航行生命会比地球上人要长多里有种势场所物质能量会随着速度改变而改变所时间变化及对比物质速度参照系时间四维空间要素之
四维空间是一个时空的概念。简单来说，任何具有四维的空间都可以被称为“四维空间”。不过，日常生活所提及的“四维空间”，大多数都是指爱因斯坦在他的《广义相对论》和《狭义相对论》中提及的“四维时空”概念。根据爱因斯坦的概念，我们的宇宙是由时间和空间构成。时空的关系，是在空间的架构上比普通三维空间的长、宽、高三条轴外又加了一条时间轴，而这条时间的轴是一条虚数值的轴。
根据爱因斯坦相对论所说：我们生活中所面对的三维空间加上时间构成所谓四维空间。由于我们在地球上所感觉到的时间很慢，所以不会明显的感觉到四维空间的存在，但一旦登上宇宙飞船或到达宇宙之中，使本身所在参照系的速度开始变快或开始接近光速时，我们能对比的找到时间的变化。如果你在时速接近光速的飞船里航行，你的生命会比在地球上的人要长很多。这里有一种势场所在，物质的能量会随着速度的改变而改变。所以时间的变化及对比是以物质的速度为参照系的。这就是时间为什么是四维空间的要素之一。
【解析四维空间】
什么是四维？现在的说法是三维空间加上时间这一维，构成所谓的四维空间。然而，这种说法是一击即破的。为什么？
我们可以从二维来考虑。一个二维生物（如果有的话），他们考虑所谓的三维空间绝对和我们的三维空间不同——他们会把时间作为第三维，因为他们无法感受这一维的存在。同样，我们现在也走进了这个误区，把时间算做第四维。可能四维生物看到我们在宣扬这种思想时，也在为我们叹息。那么时间算不算一维？在我看来，时间应该是一维，即在多维生物本身的维度之外再加一维，构成新的N 1维空间，而且这样也有助于帮我们解决一些问题，也可以使我们对比三维维度更高的空间加深认识。
有一个更新的构想，即所有的维度都是由时间构成，没有时间，就没有空间，包括最基本的一维空间。这应该好理解，因为没有时间，空间本身的存在就没有任何意义，因为时空本身就是不能分割的整体。那么，为什么一种时间可以形成不同的维度空间？这里，我们可以把时间看成是一种可以分解的常量。时间可以分解，这一句话理解起来可能有点困难。但是，只要想通了道理也是很简单的。要明白这个道理，首先必须了解两点。第一是时空的不可分性，这一点估计大家都明白，离开了空间谈时间，或者离开了时间谈空间，都是毫无意义的。第二点是时间的多样性，这一点了解起来可能有一点麻烦。在日常生活中，我们接触到的都是时间的合成体，也就是各个分时间有机结合形成的一个总的时间体系。可能你们会觉得我是在狡辩，其实不是。只要你们换一个角度去想，一个结果，可能是几个不同的原因形成的。就拿运动来说，我们观察到的一般都是几个不同运动产生的一种运动的结合体，即合运动。关于时间，我们也可以这样去想。我们看到的时间结合体，可以是由物体运动的时间，历史时间（即经历时间）和其他的一些时间构成。而运动时间，我们又可以看成由上下运动的时间，左右运动的时间和前后运动的时间。当然，划分方法是多样的，这就构成了时间的多样性，至于如何去划分，这就要由不同的情况而定。一部分时间对应一段空间。在这个不完整的空间里，时间起到了决定性的作用。
我们之所以是三维生物，是以为这个维度的空间里只存在三维的时间。时间的不完整决定了空间的不完整。我们不能认识其他维度的空间，是因为我们不具备在那个空间里面运动的时间。时间的多样性决定的空间的多样性。同时，因为时间的不同分解方式，注定了我们的三维空间也是相对的，它可以被命名为一维，二维，甚至是任意维——完全取决于不同的分解方式。时间是决定维度的关键，同时，它也是决定低维物体高维存在方式的关键。
让我们看看科学上的说法：低维是空间上读缺陷，它们不具备在高维世界内运动的空间。关于这一点，有一个疑问，那就是我们怎么可以发现这个缺陷。我们认为的低维不存在某一个空间长度，是因为我们无法确定它有那一个长度，也就是我们现在用最好的设备也无法观察到那一个长度差。那么，将来呢？我们现在无法认证，可能将来会有人证明那个低维物体确实属于高维。因此，低维与高维并不存在所谓的空间差。那么，我们如何区别高维与低维？很简单，用时间。用时间去解释任何一个纬度空间，我们也可以认为，低维之所以比高维低级，是因为它们存在时间上的缺陷，它们无法在时间范畴内感受高维的存在。所以，我们要去了解低维或者高维，先要知道它们存在的时间范围。高维与低维之间可以实现转化，道理是很简单的，只要加入或者去掉一个时间单位就可以了。然而说起来很容易，做起来却很复杂，我们对时间的概念都是如此模糊，要想在空间范围类实现时间的转化就更困难。
对四维空间，一般人可能只是认为在长、宽、高的轴上，再加上一根时间轴，但对于其具体情况，大部分的人仍知之甚少。有一位专家曾打过一个比方：让我们先假设一些生活在二维空间的扁片人，他们只有平面概念。假如要将一个二维扁片人关起来，只消用线在他四周画一个圈即可，这样一来，在二维空间的范围内，他无论如何也走不出这个圈。现在我们这些生活在三维空间的人对其进行“干涉”。我们只需从第三个方向（即从表示高度的那跟轴的方向），将二维人从圈中取出，再放回二维空间的其他地方即可。对我们这些三维人而言，四维空间的情况就与上述解释十分类似。如果我们能克服四维空间，那么，在瞬间跨越三维空间的距离也不是不可能。
四维空间的错误
我们先来看下什么是四维空间：根据爱因斯坦的概念，我们的宇宙是由时间和空间构成。时空的关系，是在空间的架构上比普通三维空间的长、宽、高三条轴外又加了一条时间轴，而这条时间的轴是一条虚数值的轴。
三维空间的长、宽、高三条轴是说明在三维空间中的物体相对原点O的距离关系，仅仅是距离关系而已，无论其为正负都实存在。
三维空间的长、宽、高三条轴外又加了一条时间轴，是三条距离加一时间关系，这离就错了，相对原点O的距离关系构造了一个正三维图形，在三维图形上加一个时间，就变的不伦不类，就好比往化学反应方程中加标点符号般，所以时间间轴应从空间轴中剥离出，三维空间没错，只不过三维空间是个静态空间，距离关系所能构成的极限也就是三维静态空间了。
历史上的今天：
引用地址：
访问统计：四维空间存在么？_百度知道
四维空间存在么？
哲学上有接触到得么，坐标上的第四根垂直的轴克莱因瓶的相关理论是否已经是最接近真相的解释，我所指的是真正意义上的四维空间？不包括时间？还是一个不存在的遐想？经过科学或者哲学理论论证确实有第四维空间的存在么我想知道现在科学最接近四维空间的理论数学或者物理
别卖弄啊？ 在真是的物理的世界中？数学中又是怎么定义或者证明它的存在的！人类的探索是有意义的，有可能存在第四维
么。？是怎样，根本没有第四维空间的存在或者已经证实或者理论上确实存在一个更高维度的空间？关键是人类探索第四维空间是否是徒劳无功的事情，可信么，具体是怎样曾经看到电视上说的一个弦理论提到在一个极小的空间里面空间的维度会发生变化
提问者采纳
果用维度相似比的观点来解释;把一个D维的图形平均分成N个与整体相似的部分,那么不仅存在4维空间,还存在无理数维度,最简单的例子就是谢尔宾斯基毛毯(D=1,即&,则r^D=N&quot,那么整体与每个部分的相似比为r.2618)和谢尔宾斯基海绵(D=2
提问者评价
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四维空间的相关知识
其他2条回答
如果你知道哲学里面有分析哲学的话就会容易理解，当我们提出一个问题，我们不应立刻回答它，而应分析这个问题本身是否是正确的，问题里的词语是否表达正确。当你将四维和空间组成一个词语的时候，你是否想过什么是四维什么是空间，能否用四维来定义空间这个词？存在是什么？存在于客观世界还是我们人类用来认识世界的工具？
我的回答是：我们的宇宙空间合起来只有一个，几维空间就是我们用几个相互关联的变量来描述这个空间。
当我们用眼睛去看世界时，我们直观地确定一个物体某一点的空间位置可以用三个参数，只是三维；如果这个物体的位置是个变量，为了描述此物体前后位移，那么我们还应引进第四个参数时间，这就是四维；如果这个物体的大小是个变量，我们还引进长宽高甚至跟多的东西。其实四维五维甚...
四维空间概念
四维空间是一个时空的概念。简单来说，任何具有四维的空间都可以被称为“四维空间”。不过，日常生活所提及的“四维空间”，大多数都是指爱因斯坦在他的《广义相对论》和《狭义相对论》中提及的“四维时空”概念。根据爱因斯坦的概念，我们的宇宙是由时间和空间构成。时空的关系，是在空间的架构上比普通三维空间的长、宽、高三条轴外又加了一条时间轴，而这条时间的轴是一条虚数值的轴。
根据爱因斯坦相对论所说：我们生活中所面对的三维空间加上时间构成所谓四维空间。由于我们在地球上所感觉到的时间很慢，所以不会明显的感觉到四维空间的存在，但一旦登上宇宙飞船或到达宇宙之中，使本身所在参照系的速度开始变快或开始接近光速时，我们能对比的找到时间的变化。如果你在时速接近光速...
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出门在外也不愁四维空间事件锦集，人类进入四维空间的钥匙－－学佛网
&四维空间事件锦集，人类进入四维空间的钥匙
发布：净山&［ &］&& 日期: 9:14:00&&
　　NO1　　日美国纽约男子霍迪斯离开位于布鲁克林区的公寓，本来准备前去购买一块面包，但他竟然在32年后才重返家中!令人费解的是，他一点都不记得在这30年里他曾到过哪些地方，他还以为尼克松还是美国总统.越南仍在打仗.登陆月球仍是新闻。霍迪斯再次返回原来住的石屋时，新住户花了好几个小时才说服他已经不再是这间屋子的主人了。更异乎寻常之处是，他甚至还带着一条面包抵达家门，这条面包与其当年离家时要买的相同。　　NO2　　1955年，一架在飞越百慕大三角海区时失踪的飞机于1990年完整无损地飞回到原定目的地机场，早被推断死亡的两个飞行员也安然返回。机场官员对此事感到吃惊，然而飞机上的飞行员却对被围观的情形感到大惑不解，他们还以为现在是1955年，因为他们刚穿越墨西哥湾，从诺服克来到墨西哥担皮科。一名叫帕伯劳的飞行员出生证明表示他现在已有77岁，但他的脸看起来只有40岁出头。　　NO3　　日，吉拉尔德.波达皆夫人搭乘DC-3客机，飞往布达斯。波达先生往洗手间走去，再也不见回到座位来。其夫人同空中小姐去洗手间和所有机舱空间寻找皆无踪影，飞机上一切门窗正常。事后乘客们回忆道;“那是飞机正飞过摩苏利州罗拉的北部上空，见波达向洗手间走去，客机忽然意外的晃动一下，但很快就恢复正常。”　　任何一级低维空间都是高一级空间的横截面，并以高一级空间多出的维度为轴线移动而形成高一级空间模式。例如：线是平面的横截面，以宽为轴线移动成平面。在理论上，任何一维空间仅仅只被本维空间的特有维度所确立。实际上，任何一维空间除被本维空间的特有维度确立外，还可以以横截面的形式在高一维空间有所体现。　　了解了上面的理论，我们就可以探讨生命形式在各自所适应的空间模式中的特征了。　　蚂蚁是典型的适应二维空间的生命形式。他们的认知能力只对前后(长)，左右(宽)所确立的平面性空间有感应，而不知道有上下(高)。尽管它们的身体有一定的高度，，那也只是对三维空间的横截面式的关联。蚂蚁上树也并不知有高，因为循着身体留下的气味而去，它们在树上只会感应到前后和左右。我们都做过这样的游戏：一群蚂蚁搬运一快食物向巢里爬去。我们用针把事物挑起，放在他们头上很近的地方，所有蚂蚁只会前后左右在一个面上寻找，绝不会向上搜索。对于蚂蚁来说，眼前的食物突然消失实在是个谜。当他们依据自己的认知能力在被二维确立的平面上寻不着时，这块食物对它们来说就是神秘失踪了。因为这快食物已从二维空间进入了三维空间里。只有我们把食物再放回它们的感知面上，蚂蚁才可能重新发现它。这对蚂蚁来说：却又神秘出现了。　　可见：就现在能力的蚂蚁来说：三维空间的高是它们的认知极限了。生存在任何一维空间的生命形式只对本维度有感知，而高一维空间的那个特有的维度对它们便是认知的极限了。　　由此：我们可以联想人类社会里传闻的神秘失踪案和神秘出现事件。如某飞行员看到古埃及正在修建金字塔，而后马上失踪。又如某飞行员看到金黄色的陆地，然也马上失踪等等时空神秘案件。我们人类是生存在三维空间的生命形式，我们的认知极限是空间，只可能由长，宽，高确定，并占据一个时间点(现在)。人类社会的万千事物都只能存在于长，宽，高确立的空间和与时间的接足点。&现在&所构成的生存模式中，　　从维度理论得知：三维空间肯定是四维空间的横截面，是以四维空间多出的维度--时间为轴线而移动形成四维空间的。就是说在四维空间中，长，宽，高形成的体与时间的结合不是一点(现在)，而是拉长的&现在&，就是我们在三维空间中所认为的&过去&，&现在&和&将来&的**。四维空间的模式就应是体可以自由的与时间结合。没有&过去&，&现在&和&将来&的概念，它打破了我们三维空间的体与时间的结合只能局限于一点(现在)的认知极限。　　四维空间的体与时间的结合是自由的，当四维空间的体和与之结合的时间在我们三维空间的人类认知里是&将来&的时间概念时，这个体在我们人类的感知中便发现不了，因为我们看不到将来的事物。如果四维空间的体和与之结合的时间是我们人类所认为的&过去&的时间概念时，我们同样感知不到，因为我们也看不到过去的事物。　　如果我们身边的物体不知什么原因掉进了四维空间中，与我们认为的&过去&和&将来&的时间结合了，立足与现在时间点上的我们会感到这个物体在我们眼前突然消失了。用我们的知识能力在上下，左右，前后立体地搜索不见时，我们就会认定出现了神秘失踪案。如果这一物体在四维空间又自由地和我们所认为的&现在&的时间结合的时候，由于物体会带来认知能力所及的时空交会点，就象我们把食物重新放在蚂蚁能感知的地面上一样，我们又会认为物体神秘出现了。　　先来举几个偶尔感知四维空间的人的例子：著名的传奇人物黎国雄先生，在睡梦中预见了自己将会和一辆车后尾是平身的红色车子发生车祸，后来就算他百般地小心驾驶，还是在高速公路上撞上了和睡梦中一模一样的车子;出身在英国伦敦的小孩尼恪松，平时不善于言语，爱幻想。突然一天，他说：明天有人要给他食物，他就将要饿死。当时，人们都不相信，以为他神经不正常。果不其然，第二天便饿死街头。　　他们都是偶尔进入了四维空间，感知了&未来&发生的事。但初次看来，似乎除了神奇就没有什么特别了。其实不然，他们能够进入四维空间，都是和他们的右脑有关的!　　现代&&生理心理学&研究。发现人类神经系统一个奇怪的事实，就大脑竟然是两个有不同功能，而几乎是各自独立的部分组成，在医学上称为左半球和右半球。唯一联系着左右两半球的，只是一大束名&胼肌体&的神经纤维，就像一条道路，把两个完全文化不同的王国连接起来。左半球和右半球各自执行不同的任务。左半球负责理性和逻辑性的分析工作、语言功能。而右脑是掌管音乐、韵律、图象，换句话说，是感性的知觉和空间感。做梦及醒时的幻想、顿悟、灵感等&无意识&心理过程，主要是右脑的功能。另有　　专家怀疑：人类神奇的第6感，以及意念传感等，都和我们的右脑有关。有时我们听到有人说「从梦里得到祖先的启发」，难道「祖先」懂得没有经历过的事情?能预知未来?而我们每一个人，只要在有意识的时刻，便无时无刻不在说话和思想，无论说话或思想，我们都要运用语言，而语言功能正是左脑的私家出品，那即是说，我们人一生中，有绝大部分时间，只在运用我们的左脑，而右脑变成了沉默的一半。我们是左大脑占绝大优势的生物。我们实在太习惯左脑优势的生存方式，一点也感不到异样，就象蚂蚁习惯自己的气味一样。　　此外，爱因斯坦把他的许多重大科学发现发现归因于他的想象游戏。据说，有一年夏天，他在一个小山上昏昏入睡，梦见自己骑着光束到达了宇宙遥远的极端，发现自己&不合逻辑&的回到太阳表面时，他忽然意识到宇宙本来就是弯曲的，而且认识到他以前学到的&合乎逻辑&的知识是不完全的。爱因斯坦把这个图景转化为语言，写下的数字、公式和词句就是&相对论&。牛顿发现万有引力，也是用右脑冥思苦想，看见苹果从树上掉下来，从中获得灵感。苹果从树上掉下来的图象用语言加以逻辑的说明，就是著名的&万有引力&。　　凯库莱在一辆马车上打瞌睡，做了一个梦，梦见排列在直链上的原子在跳动，突然原子链的首尾相连，慢慢形成了一个旋转着的环。醒后回忆这场梦的片断，他立刻意识到，苯问题的答案是碳原子六角环形，而不是直链。这是本质上的图形识别练习，而是分析活动。也是通过做梦完成的最著名的创造行为的典型。　　可见：右脑的作用还远远不止于此。另外，9月20几号的北京《京华报》有一则消息：那则消息主要是说飞碟下面云彩的作用的事情。但上面有这样的情节引起了我的注意：那个当事人看到飞碟非常的好奇，想走近看一看，结果快要到的时候，突然一个意念(心灵对话)传了过来：&不要靠近，否则危险!&这个当事人便没再靠近。心理&想&着：&你们是什么人?到这里干什么?&又一个意念传了过来：&我们是未来的人，正在试图连接过去!&……也就是说：我们未来的人不仅能感知过去，还能亲身回到过去。这样的话　　：他们已经名副其实的进入了四维空间。但也能明白一个问题：我们未来的人已经没有使用语言了。而是用意念传感(心灵对话)!　　综上可见：人类进入4维空间的钥匙已经有了，就在我们的右脑里面。只是我们不知道怎么用罢了!但右脑那么复杂，具体研究哪里呢?　　人类有两种资讯系统，即神经资讯系统和激素资讯系统。单靠神经系统不可能把大脑所发出的命令传递到全身，还要靠内分泌系统的协助。制造及调整各种激素的是间脑(也有人认为人类有3个脑：即左脑，右脑和间脑)的脑下垂体。要使脑下垂体发挥作用，要激化松果体。对松果体美国荷尔蒙分泌学权威学者J.D.拉特克理夫，在著作&奇妙的人体&一书中说到：「松果体的秘密终于逐渐明朗，它是位于脑部下方的小球状的腺体，根据推测它可能是人类从原始时代，远祖那里继承下来的第三只眼的遗迹」。松果体的重量约0.1克～0.2克，太古时代的爬虫类在头顶上有一个孔，这就是第三只眼的位置，很久很久以前人类也有第三只眼，这很可能是右脑，普林斯屯大学的朱利安?胆恩士博士就认为古代人过的是右脑为主的生活。后来经过不断的进化，人类变成左脑人，而右脑功能就逐渐变得次要了。现在推测人类继续进化下去的话，将成为同时拥有古代人及现代人的能力，原本沉睡着的松果体被觉醒，曾经发挥过作用的第三只眼也能变得看得见了。　　超弦理论的简述―宇宙空间有更多维存在　　超弦理论认为，不存在粒子，只有弦在空间运动，各种不同的粒子只不过是弦的不同振动模式而已。自然界中所发生的一切相互作用，所有的物质和能量，都可以用弦的分裂和结合来解释。　　最为奇特的是，弦并不是在平常的三维空间运动，而是在我们无法想象的高维空间运动。我们过去关于空间的观念都是错误的，空间正在以一种陌生得令人惊讶的方式活动着。　　粒子的下面是什么?　　众所周知，物质是由原子组成，而原子由原子核和电子组成，原子核又由质子和中子组成，质子和中子又由夸克组成。那么，夸克和电子又是由什么构成的呢?科学家发现，夸克和电子都不可再分了，似乎是没有内部结构的点粒子，因此把它们称为基本粒子。基本粒子是一切物质的基本单元，就像英语里的“字母”一样。　　但是，已知的基本粒子并不仅仅是夸克和电子两种，而是多达数百种，而且，每一种基本粒子都有它们的反粒子。我们现在把所有的基本粒子分为三大类，通常称为&“族”：轻子族，包括电子、中微子等;夸克族，包括上夸克、下夸克、粲夸克、奇异夸克、顶夸克和底夸克这六种夸克和各自的反夸克;媒介粒子族，包括光子、胶子等。非常奇怪的是，除了夸克和电子外，大部分基本粒子都不组成更大的物质结构，例如，中微子总是在宇宙中独来独往，不与其它物质发生相互作用;媒介粒子则只在其它粒子间传递力的作用;还有很多粒子像介子、超子等都极不稳定，通常在极短时间内衰变成其它粒子。　　我们知道，电子能像地球绕太阳旋转那样绕着原子核运动，但电子能不能也像地球那样进行自转呢?按理说，这是不可能的，因为物体在自转时，其转轴上有一个固定不动的中心点，电子既然是一个点状粒子，那它就不会有什么多余的“中心点”，它的自旋也就无从谈起。但科学家证实，电子仍然像地球那样，既公转，也自转，而且永远地以固定不变的速率旋转，这是电子自身固有的性质，称为“内禀自旋”。而且，所有的基本粒子都有与电子相同的自旋。　　然而粒子的自旋与地球自转是不一样的，地球的自转是连续的，粒子的自旋则是间隔性的，也就是说，它的自旋是一跳一跳着进行的。　　每一种粒子的所有成员都是相同的，我们不可能把两个电子或者中微子区别开来。而不同种类的粒子则有着明显的不同，其主要区别就在于它们的质量、电荷以及内禀自旋都各不相同。　　这些基本粒子性质各不相同的原因是什么?它们为什么在不停地自旋?这些不同的粒子还能不能找到更深层的、统一的内部结构?这些问题长期以来都在困绕着科学家们。　　为何有四种力?　　进一步的问题就是，这么多不同种类的粒子是如何联系在一起的?假如宇宙是由很多微小的、相互间没有关系的物质微粒组成的，它们中的任何一个都是像被“隔离”的，那么，在这样的一个宇宙中，就会既无恒星，又无行星和生命，只是一个寂寞的、完全没有事件发生的微粒集合。　　幸运的是，事实并非如此，宇宙中存在着各种类型的力，是它们把散沙般的基本粒子结合在一起，组成了各种各样的物质，并安排了宇宙间的秩序。这些力从本质上都可归结为四种基本力：引力、电磁力、强力和弱力。　　这四种力的来源是不一样的。引力源于物体质量的相互吸引，两个有质量的物体间就存在引力，物体的质量越大，引力就越大。电磁力是由粒子的电荷产生的，一个粒子可以带正电荷，或者带负电荷，同性电荷相斥，异性电荷相吸。如果一个粒子不带电荷，则不受电磁力的影响，不会感受到排斥力和吸引力。强力主要是把夸克结合在一起的力，所以也叫核力。像电磁力一样，也起源于电荷，不过只是夸克间的电荷，物理学家称之为“颜色电荷”。弱力的作用是改变粒子而不对粒子产生推和拉的效应，像核聚变和核裂变这两个过程都是受弱力支配的。　　四种力的相对强度以及作用范围都有着巨大的区别。从相对强度上来说，假定以电磁力的强度为一个单位强度，则强力要比这个单位大出100倍，弱力只有&1/1000，引力小到几乎是可以忽略不计的：在微观世界中，它只有电磁力的10的40次方分之一!从作用范围上来说，引力的作用范围是宇宙范围的;电磁力的作用范围在理论上可以达到无限远，但实际上，大多数物体正负电荷相互抵消，其外部都呈电中性;而强力和弱力的作用范围则极小，只能在粒子范围内发生作用　　这四种强弱悬殊、性质各异的基本力，完全控制了我们的宇宙。　　现在问题又来了：为什么有四种基本力?为什么不是五种、三种或者一种?这四种力为什么如此不同?为什么强力和弱力只能在微观尺度上发挥作用，而引力和电磁力却具有无限的作用范围?还有，为什么这些力的固有强度会有那么大的差别?　　最后的问题是，所有这些力有没有一个共同的根基?如果有，它们为何又分裂了?　　终于，超弦理论来了。　　粒子怎样变成弦?　　一连串的疑惑不得不使科学家认真考虑：也许在基本粒子内部存在一种更深层的结构，这种结构尚未被我们所理解。自20世纪60年代以来，在科学家孜孜不倦地努力下，一个新的理论逐渐浮出水面，这就是超弦理论。超弦理论认为，在每一个基本粒子内部，都有一根细细的线在振动，就像小提琴琴弦的振动一样，因此这根细细的线就被科学家形象地称为“弦”。　　拨动吉他一根弦，你会听到一个音。拨动另一根弦，你会听到另一个不同的音调，因为不同的弦振动的模式不同。一个音乐家通过一个吉他的六弦合奏，使这些弦在不同频率振动，便可创造出无数美妙的音乐。像琴弦的不同振动模式弹出不同的乐音那样，粒子内部的弦也有不同的振动模式，只不过这种弦的振动不是产生什么音乐，而是产生一个个粒子。不同粒子的性质由弦的不同振动行为来决定，电子是以某种方式振动的弦，上夸克又是以另一种方式振动的弦，如此等等。　　弦与粒子质量的关联是很容易理解的。弦的振动越剧烈，粒子的能量就越大;振动越轻柔，粒子的能量就越小。这也是我们熟悉的现象：当我们用力拨动琴弦时，振动会很剧烈;轻轻拨动它时，振动会很轻柔。而依据爱因斯坦的质能原理，能量和质量像一枚硬币的两面，是同一事物的不同表现：大能量意味着大质量，小能量意味着小质量。因此，振动较剧烈的粒子质量较大，反之，振动较轻柔的粒子则质量较小。　　依照弦理论，每种基本粒子所表现的性质都源自它内部弦的不同的振动模式。每个基本粒子都由一根弦组成，而所有的弦都是绝对相同的。不同的基本粒子实际上是在相同的弦上弹奏着不同的“音调”。由无数这样振动着的弦组成的宇宙，就像一支伟大的交响曲。　　在量子理论中，每一个粒子还具有波的特性，这就是波粒二象性。现在我们明白了，粒子的波动性就是由弦的振动产生的。　　以前，我们想象所有的物质粒子都是点状的东西，没有空间大小。但现在我们明白了，那一个个点粒子其实并不是一个个实体的点，而是包含有一片片更微小的空间结构，这样的空间结构的振动乍看起来像是一个个点，是因为我们目前还没有更精微的探测技术。　　物理学家还发现，弦的振动模式与粒子的引力作用之间存在着直接的联系。同样的关联也存于弦振动模式与其它力的性质之间，一根弦所携带的电磁力、弱力和强力也完全由它的振动模式决定。　　弦如何运动?　　弦本身很简单，只是一根极微小的线，弦可以闭合成圈(闭弦)，也可以打开像头发(开弦)。一根弦还能分解成更细小的弦，也能与别的弦碰撞构成更长的弦。例如，一根开弦可以分裂成两根小的开弦;也可以形成一根开弦和一根闭弦;一根闭弦可以分裂成两个小的闭弦;两根弦碰撞可以产生两个新的弦。　　但是当一根弦在时空中移动时，它就没那么简单了。弦的运动是如此的复杂，以至于三维空间已经无法容纳它的运动轨迹，必须有高达十维的空间才能满足它的运动(十维空间是数学方程计算的结果)。就像人的运动复杂到无法在二维平面中完成，而必须在三维空间中完成一样。　　点粒子内部的空间不是三维的，可能还有很多维，这似乎非常不可思议，不过，认真想起来，高维空间的存在完全是合理的。为了看清这一点，我们可以举一个水管的例子。我们知道，水管的表面是二维的，但是当我们从远处看它时，它却像是一维的直线。这是为什么呢?原来，水管的那两维很不一样，沿着管子伸展方向的一维很长，容易看到;而容易绕着管子的那一个圆圈维很短，“卷缩起来了”，不容易发现。你必须走近水管，才能看清绕着圆圈的那一维。　　这个例子表明了空间维度的一个微妙而又重要的特征：空间维有两种。它可能很大延伸得很远，能直接显露出来;它也可能很小，卷缩了，很难看出来。水管比较粗大，绕着管子的那一维很容易就看到。假如管子很细――像一根头发丝或毛细管那样细，要看那卷缩的维可就不那么容易了。　　在最微小的尺度上，科学家业已证明，我们宇宙的空间结构既有延展的维，也有卷缩的维。就是说，我们的宇宙有像水管在水平方向延伸的、大的、容易看到的维&――我们寻常经历的三维，也有像水管在横向上的圆圈那样的卷缩的维――这些多余的维紧紧卷缩在一个微小的空间，即使用我们最精密的仪器也根本不能探测它们。　　那些看不见的维可能会有多小呢?我们最先进的仪器能探测到百亿亿分之一米的结构，如果那些维度卷缩得比这个尺度还小，我们就看不见了。科学家的计算表明，卷缩的维可能小到普朗克长度(即10的负33次方厘米)，是目前的实验远远不可能达到的。　　为什么需要多维空间?　　理解了宇宙的空间有更多维存在，再回过来看相对论与量子理论是如何产生矛盾的，我们就很容易理解了：这两个理论在日常的三维空间里是不可能统一的，它们的矛盾是必然的，只有在高维空间里才能得到统一。　　为了更好地理解这一点，我们可以举一个三维世界和二维世界的例子。我们首先假设有一些生活在二维平面世界的生命，它们的世界里只有长和宽，根本无法理解第三维――“高”这一维。因此，它们对三维世界的感知只限于三维物体在平面世界的投影，或者三维物体与平面世界的接触面，试想一想，一个平面生命怎么能够通过投影来想象三维物体的丰富性和完整性呢?当三维物体与平面世界接触时，三维物体在平面世界上的零碎片段，比如一张桌子的四根脚柱、人印在地面上的两双鞋印，更让平面生命摸不着头脑――这些拼不到一起的碎片究竟意味着什么呢?它们不能想象，四片互不相连的印迹怎么会构成一张完整的桌子呢?那断断续续的鞋印上怎么会有一双完整的鞋呢?而且，鞋的上面竟然还有一个更加完整的人!用二维的眼光来打量这些碎片，你永远不可能将它们拼成一个整体。　　于是有一天，一个足智多谋的平面生命偶然想出一个绝妙的主意。它宣布，平面世界之外还有一个“向上”的第三维，如果顺着这些碎片“向上”看，其实碎片是一个完整的整体!这真是个惊人的见解，大多数平面生命都困惑不解。　　相对论和量子理论的遭遇与这种情况非常相似，在我们的三维空间里，它们就像两块互不相干的碎片，永远也拼合不到一起。但把空间“向上”抬一抬，把宇宙变为十维空间，相对论和量子理论这两块看似互不相干的碎片就会令人震惊地结合得天衣无缝，成为一个更完整的理论大厦的两根互相依存的支柱!虽然我们在三维空间中无法想象和描述一个多维的空间，但我们却能通过复杂的数学方程推导出它的存在。　　M理论　　人们自然而然地问，为什么有6个维度是蜷缩起来的?这6个维度有何不同之处?为什么不是5个或者8个维度蜷缩?这种蜷缩的拓扑性质是怎样的?有没有办法证明它?因为弦的尺度是如此之小(普朗克空间)，所以人们缺乏必要的技术手段用实验去直接认识它，而且弦论的计算是如此繁难，不用说解方程，就连方程本身我们都无法确定，而只有采用近似法!更糟糕的是，当第一次革命过去后，人们虽然大浪淘沙，筛除掉了大量的可能的对称，却仍有5种超弦理论被保留了下来，每一种理论都采用10维时空，也都能自圆其说。这5种理论究竟哪一种才是正确的?人们一鼓作气冲到这里，却发现自己被困住了。弦论的热潮很快消退，许多人又回到自己的本职领域中去，第一次革命尘埃落定。　　一直要到90年代中期，超弦才再次从沉睡中苏醒过来，完成一次绝地反攻。这次唤醒它的是爱德华威顿。在1995年南加州大学召开的超弦年会上，威顿让所有的人都吃惊不小，他证明了，不同耦合常数的弦论在本质上其实是相同的!我们只能用微扰法处理弱耦合的理论，也就是说，耦合常数很小，在这样的情况下5种弦论看起来相当不同。但是，假如我们逐渐放大耦合常数，它们应当是一个大理论的5个不同的变种!特别是，当耦合常数被放大时，出现了一个新的维度--第11维!这就像一张纸只有2维，但你把许多纸叠在一起，就出现了一个新的维度--高度!　　换句话说，存在着一个更为基本的理论，现有的5种超弦理论都是它在不同情况的极限，它们是互相包容的!这就像那个著名的寓言--盲人摸象。有人摸到鼻子，有人摸到耳朵，有人摸到尾巴，虽然这些人的感觉非常不同，但他们摸到的却是同一头象--只不过每个人都摸到了一部分而已!格林(Brian&Greene)在1999年的《优雅的宇宙》中举了一个相当搞笑的例子，我们把它发挥一下：想象一个热带雨林中的土著喜欢水，却从未见过冰，与此相反，一个爱斯基摩人喜欢冰，但因为他生活的地方太寒冷，从未见过液态的水的样子(无疑现实中的爱斯基摩人见过水，但我们可以进一步想象他生活在土星的光环上，那就不错了)，两人某天在沙漠中见面，为各自的爱好吵得不可开交。但奇妙的事情发生了：在沙漠炎热的白天，爱斯基摩人的冰融化成了水!而在寒冷的夜晚，水又重新冻结成了冰!两人终于意识到，原来他们喜欢的其实是同一样东西，只不过在不同的条件下形态不同罢了。　　这样一来，5种超弦就都被包容在一个统一的图像中，物理学家们终于可以松一口气。这个统一的理论被称为&M理论&。没人知道这个&M&确切代表什么意思，或许发明者的本意是指&母亲&(Mother)，说明它是5种超弦的母理论，但也有人认为是&神秘&(Mystery)，或者&矩阵&(Matrix)，或者&膜&(Membrane)。　　在M理论中，时空变成了11维，由此可以衍生出所有5种10维的超弦论来。事实上，由于多了一维，我们另有一个超引力的变种，因此一共是6个衍生品!这时候我们再考察时空的基本结构，会发现它并非只能是1维的弦，而同样可能是0维的点，2维的膜，或者3维的泡泡，或者4维的…我想不出4维的名头。实际上，这个基本结构可能是任意维数的：从0维一直到9维都有可能!M理论的古怪，比起超弦还要有过之而无不及。　　不管超弦还是M理论，它们都刚刚起步，还有更长的路要走。虽然异常复杂，但是超弦/M理论仍然取得了一定的成功，甚至它得以解释黑洞熵的问题--1996年，施特罗明格(Strominger)和瓦法(Vafa)的论文为此开辟了道路。在那之前不久的一次讲演中，霍金还挖苦说：&弦理论迄今为止的表现相当悲惨：它甚至不能描述太阳结构，更不用说黑洞了。&不过他最终还是改变了看法而加入弦论的潮流中来。M理论是&第二次超弦革命&的一部分，如今这次革命的硝烟也已经散尽，超弦又进入一个蛰伏期。PBS后来在格林的书的基础上做了有关超弦的电视节目，在公众中引起了相当的热潮。或许不久就会有第三次第四次超弦革命，从而最终完成物理学的统一，我们谁也无法预见。　　值得注意的是，自弦论以来，我们开始注意到，似乎量子论的结构才是更为基本的。以往人们喜欢先用经典手段确定理论的大框架，然后在细节上做量子论的修正，这可以称为&自大而小&的方法。但在弦论里，必须首先引进量子论，然后才导出大尺度上的时空结构!人们开始认识到，也许&自小而大&才是根本的解释宇宙的方法。如今大多数弦论家都认为，量子论在其中扮演了关键的角色，量子结构不用被改正。而广义相对论的路子却很可能是错误的，虽然它的几何结构极为美妙，但只能委屈它退到推论的地位--而不是基本的基础假设!许多人相信，只有更进一步地依赖量子的力量，超弦才会有一个比较光明的未来。　　奇特的全息照片　　一般照相机照出的照片都是平面的，没有立体感。用物理术语来说，得到的仅是二维图像，很多信息都失去了。当激光出现后，人类才得到了全息照片。　　所谓全息照片就是一种记录被摄物体反射(或透射)光波中全部信息的先进照相技术。　　全息照片不用一般的照相机，而要用一台激光器。激光束用分光镜一分为二，其中一束照到被拍摄的景物上，称为物光束;另一束直接照到感光胶片即全息干板上，称为参考光束。　　当光束被物体反射后，其反射光束也照射在胶片上，就完成了全息照相的摄制过程。　　全息照片和普通照片截然不同。用肉眼去看，全息照片上只有些乱七糟的条纹。可是若用一束激光去照射该照片，眼前就会出现逼真的立体景物。　　更奇妙的是，从不同的角度去观察，就可以看到原来物体的不同侧面。而且，如果不小心把全息照片弄碎了，那也没有关系。随意拿起其中的一小块碎片，用同样的方法观察，原来的被摄物体仍然能完整无缺地显示出来。　　《客观现实是否存在，或者宇宙是一个幻像?》　　原文：Michael&Talbot&翻译：鲁宓　　1982年，一件惊人的事发生了。在巴黎大学由物理学家Alain&Aspect所领导的一组研究人员，他们进行了一项也许会成为二十世纪最重要的实验。Aspect和他的小组发现，在特定的情况下，次原子的粒子们，例如电子，同时向相反方向发射后，在运动时能够彼此互通信息。不管彼此之间的距离多么遥远，不管它们是相隔十尺或十万万里远，它们似乎总是知道相对一方的运动方式，在一方被影响而改变方向时，双方会同时改变方向。这个现象的问题是，它违反了爱因斯坦狭义相对论没有任何通讯能够超过光速。由于超过了光速就等于是能够打破时间的界线，这个骇人的可能性使一些物理学家试图用复杂的方式解释Aspect的发现。但是它也激发了一些更有革命性的解释。例如，伦敦大学的物理学家David&Bohm相信Aspect的发现是意味著客观现实并不存在，尽管宇宙看起来具体而坚实，其实宇宙只是一个幻象，一个巨大而细节丰富的全息摄影相片。　　要了解为什么Bohm会做出如此惊人的假设，我们必须首先了解什么是全息摄影相片。全息摄影相片是靠雷射(激光)做出的一种三度空间立体摄影相片。要制作一张全息摄影相片，物体首先必须用一道雷射光束照射，然后第二道雷射光束与第一道光束的反射产生绕射的图案(两道光束交集的地区)，被记录于底片上。底片洗出后，看起来像是无意义的光圈与条纹组合。但是当底片被另一道雷射光束照射时，一个三度空间的立体影像就会出现在底片中(这不同于一般印刷式的所谓全息相片，只有狭窄的角度可见立体影像。真正的全息摄影相片是没有角度限制，而且必须用雷射光才可见影像)。　　影像的立体不是全息摄影唯一特殊之处。如果一朵玫瑰的全息相片被割成两半，然后用雷射照射，会发现每一半都有整个玫瑰的影像。事实上，即使把这一半再分为两半，然后再分下去，每一小块底片中都会包含著一个较小的，但是完整的原来影像。不像平常的相片，全息相片的每一小部份都包含著整体的资料。　　全息相片的这种「整体包含于部份中」的性质给予我们一个全新的方式来了解组织与秩序。历史上的科学多半是基于一种偏见，认为要了解任何事物现象，最好的方式是分解事物，研究事物的部份。全息摄影教导我们，宇宙中可能有事物不会配合这项假设。如果我们试著把某种全息摄影式结构组成的事物分解开来，我们不会得到部份，而会得到较小的整体。　　这项理论使Bohm建立了另一种用来了解Aspect发现的解释。Bohm相信次原子的粒子能够彼此保持联系，而不管它们之间的距离多远，不是因为它们之间来回发射著某种神秘的信号，而是因为它们的分离是一种幻象。他说在现实的某种较深的层次中，如此的粒子不是分离的个体，而是某种更基本相同来源的实际延伸。　　说明：著名科学家特斯拉就有超人的能力，可和高级空维的“智慧者”沟通。(请看：/u93/v_NTQ2NDc5OTQ.html)本文介绍的“超弦”理论，是说明科学已经得出“灵魂”存在的事实。(请参看《人类的灵魂是超弦》)，至于“灵魂”的特性及其因果等现象，那还要多看经书就明白了。&　
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