对十维空间有支持的理论是弦理论,对十一维空间有支持的是M理论。他们支持多维空间的前提都是建立在严格的数学模型上的。比如,弦理论认为,一切粒子的最微末的存在,包括构成场的玻色子,构成实物的费米子,最小的单元都是由一根根弦构成,弦振动,带有能量,能量越大质量越大,弦得能量便是物质质量的起源。不同的振动让弦体现不同的性质,而弦理论家有一套模型,让弦不同的振动对应粒子不同的性质,当然,这种振动是在十维的空间上的,而非常规的三维。弦理论认为,空间的三维只是延伸的宏观的纬度,而空间放大到普朗克尺度下的时候,空间还有其他蜷缩的纬度,其他纬度太小了,只有负20次方的级别,人是察觉不到的,但是对于弦来说,它的振动,不止延伸的三维,还有蜷缩的七个纬度。这些纬度构成的空间异常复杂,并不是平整的,还有许多的孔洞,弦就在不同的纬度下振动,通过不同的纬度的孔洞。弦理论家为此找到了许多多维空间的数学模型,能够符合弦理论的解,使弦的振动能体现粒子的性质。所以一开始弦理论是从一个数学方程来的。 后来先理论分化成五种弦理论,他们都有对应的数学模型能够解弦的振动问题,后来又有人提出了M理论,它说明了空间不是十维而是十一维,并用十一维的模型统一了五种弦理论,证明这五种理论都是M理论的一部分。 需要说明的是,弦理论至今停留在理论层面上,其依靠的是一整套数学逻辑。因为它的尺度太小了,难以观察,在这个尺度下空间是十一维的,一切物体都体现出量子特性,是和宏观世界完全不同的世界。不管是肉眼还是显微镜,依靠的探测手段都是光子,电子显微镜依靠的是电子,而对于弦来说,电子太大了,就像用一个篮球探测一个原子的大小,怎么测?所以弦理论需要大的突破,尽管它理论越来越完善,但是很难证明,这并不是理论的问题,而且人类对于普朗克尺寸下的宇宙手段匮乏。
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