平時我們說空間,腦子里跳出來的都是長、寬、高三個方向——摸得到桌子的長寬高,走在路上能上下左右移動。但最近物理學家提出了一個腦洞大開的想法:我們的宇宙可能不止3個維度,還藏著7個看不見的維度,而且這些維度的“形狀變化”,居然能搞定很多現在懸而未決的物理問題。
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藏起來的7維空間,是啥樣的?
這個想法來自斯洛伐克的研究團隊,他們發表在《核物理B》上的論文里說,宇宙的隱藏維度可能是一種叫G2流形的復雜結構。以前大家覺得這些流形是固定不動的,但新研究里,它們會跟著時間“變樣子”——靠一種叫“G2-Ricci流”的過程,自己調整內部的幾何結構。
撓率、孤子,這些詞居然能解釋質量?
研究里提到兩個關鍵概念:撓率和孤子。
先說撓率——就像DNA會扭成螺旋,氨基酸分左右手,這些隱藏維度的結構也有“內在扭轉”。當它們跟著時間進化時,會穩定成一種叫孤子的結構。
孤子是什么?簡單說就是能保持形狀不變、穩定傳播的“波包”。而這些孤子,居然能解釋“自發對稱性破缺”這種物理現象。
更有意思的是質量——現在粒子物理標準模型里,W和Z玻色子的質量是希格斯場給的,但新理論說,質量其實來自隱藏維度的撓率:相當于空間本身的“阻力”,粒子在里面運動時,被這種阻力“卡”出了質量,根本不用額外加希格斯場。
不止質量,還能解釋宇宙膨脹?
除了質量,這個理論還能碰一碰宇宙膨脹的問題。研究說,撓率和時空曲率有關系,可能能解釋那個讓宇宙加速膨脹的“正宇宙常數”。
甚至,他們還預言了一種新粒子——托爾石(Torstone),說不定未來的實驗能觀測到它。
超越愛因斯坦的野心
愛因斯坦說“引力是時空的幾何”,這個新理論想更進一步:如果引力是幾何,那所有相互作用是不是都是幾何?
研究負責人RichardPincak說:“自然總喜歡簡單的辦法。W和Z玻色子的質量,可能不是來自希格斯場,而是直接來自7維空間的幾何。”
當然,這個理論現在還只是假說,需要更多實驗證據。但想想看——如果真的有7個隱藏維度,它們會藏在什么地方?是比原子還小的尺度里(比如10^-35米),還是我們根本感知不到的維度?
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