深度長文：從1維到11維，我們的宇宙到底是幾維的？

90年代，劉易斯、亞倫(Louis Allen)提出的M理論， 從1維到11維度宇宙這個說法正是起源于很早就被提出來一個名為M理論中。

而在物理學中，如果想要描述一種變化著的事物，那么這個變化的參數就叫做維，至于1維到11維表示什么，就很好理解了，那就是有幾個參數就有一個維。

眾所周知，我們生活在一個3+1維度的宇宙中，這個宇宙包括三個物理維度和一個時間維度。我們可以在三維空間中保持靜止，但它在時間維度上是單向的、不可逆的，而這并不是宇宙的巔峰，從1維到11維的出現，讓我們對宇宙空間又了嶄新的認知。

1、首先我們從1維開始：

1維：點

已經存在的0維中的一個無限小的點，它擁有無限大的質量和引力，沒有我們所認知的長寬高和形狀，這時對應面又存在一個相同的點，將兩點連成線就是1維，它有長度，沒有寬度和深度的線，只是有很多很多的點組成的一條直線。

因此，我們可以理解為，1維是沒有寬度，只有長度的線，它的截面是一個點，就是0維。

2維：面

2維空間，也是我們所熟知的，我們可以把它理解為一個平面圖，其實它就是一個面，我們可以看到它的寬度和長度，由無數的線組成的面，卻沒有高度，比如三條線可以圍成一個三角形，四條線可以圍成一個長方形，只是這個2維平面，它不限制是多少線組成的，無數個也可以，而且由于它只是一個平面，就不存在高度3維空間最好理解。

3維：體

3維便是我們所生活的空間，由無數個面組成，是長高的立體，比如六個正方形的面可以組成一個正方體，我們人體就是由多個面形成的3維空間，是我們現在所看到、所感受到的世界。

那么，也就是說，目前我們所在的現實世界其實就是一個3維空間，它具有長度，寬度也有高度，3維空間可以說是一個標桿，我們后面所說到的由物理和數學這些學科引進的多維空間概念，都是以3維空間為基礎，在此之上做的科學抽象。

以此類推，每增加一個維度，都是有規律可循的，簡單來說就是建立在原有的參數中，又增加的維度。

4維：一個時空的概念

4維就是一個時空概念了，就相當于在我們前面說到的3維空間的基礎上增加了一條時間軸，并且我們所說的這一條時間軸是一條虛數值的軸，也就是并不確定時間，也正是因為4維空間時間的不確定，所以在所有時間上都有無限可能。

簡單來說，4維就是某一個維度的截面，而且一定是比該維度低一維度的維度，因此，4維的截面應該是一個3維空間。

簡單地來說，人類是生活在4維時空的3維生物，我們從現代到未來的時間線是有規律的直線，而4維生物就比較牛了，可以從出生就能夠看到未來的所有事情，并且可以在任何一個維度里來回穿越。

對于4維生物來說，可以選擇任何時間段，可以是開心的，也可以是少年時期的那段，4維生物沒有生命限制，并不像生活在3維空間的我們。

看到這里，你是不是有離永生只有1維的挫敗感呢，聊完牛叉的4維，我們再接著說5維。

5維：平行宇宙

5維是建立在4維的基礎上，又增加的一個維度，我們可以理解我和平行宇宙的概念。

而對于存在5年的生物來說，好比他們的人生不需要面對太多的選擇，只是在每一個人生的岔口停留幾分鐘，然后根據每一個岔口的結果，來選擇對應的人生就可以了，對于5維的生物，只需要記住命運掌握著自己手里就一個OK了。

6維：時間軸

要說5維的生物是命運的主宰，那么6維生物就是時間的主人了，直接跳躍人生的努力過程，只需要享受名利雙收，豪宅豪車的富裕生活就可以了。

可以說6維，就是任意跳躍所有可能性的時間軸，來回與時間之間穿梭在各種平行宇宙之內。

7維：跨度

關于宇宙大爆炸理論的成立之前，假設一個存在多種可能的宇宙，那么7維的角度，就會讓我們看到宇宙以外的地方。

7維存在的生物，不再是只是選擇自己的命運和享受人生，而是跨度到宇宙以外，可以說他們是見證宇宙自誕生到終結的生物。

8維：超越

8維就需要我們把一切不可能變為可能，超越平行宇宙范圍的更多宇宙可能性，以宇宙光速為例，30萬到達光速，在8維空間中，增加了成千上萬的倍數，使得8維生物可以直線到達任何他們想要去的各個種類的宇宙。

從9維到11維，那就需要跳出我們的想象，估計是另外一個新的世界維度，這就需要你在評論區的討論了。

以上講述了從1維到11維，我們再來說說宇宙到底是幾維吧？

2、答案：4維！

目前我們的理解和認知中宇宙就是4維時空，與其說宇宙是4維，不如說宇宙存在4維，因此也有“人類是生活在4維時空的3維生物”的說法存在。

具體依據：

對于地球來說，人類在遠古時期的理解是“天圓地方”，對于古時候的祖先來說，他們腳踏“實地”，從平行線視野的角度看整個地球，具有千里眼的話，也只不過是千里而已，更何況普通的人類，視野有局限性，最多也只能夠看到數十上百公里左右。

而對于周長40000公里的地球來說，人類單從視線的角度看的話，只是看到了幾百分之一的長度而已，就算把當今人類所有已知的科技全堆起來，也沒辦法讓你加速到光速的千分之一。

對此，科學家們還做過一個不太嚴謹的統計，就是說如果從公元前5萬年開始計算，截止到2017年，在這個世界上曾經生活過的人類的總數量大概是1080億。

那么，在這1080億人里面，只有12個人到達過距離地球一光秒以外的地方，也就是指月球，而它距離地球38萬公里，光要走1.28秒，而光速度大于我們極限速度的千分之一，鑒于這一點，可以說我們根本走不到一光秒以外的地方，自然也就無法理解4維空間。

人類的實際的經歷和直觀的感受，使得我們無法直觀地去看到3維以外的維度，但是這并不代表，就阻攔了我們的對宇宙的想象力，宇宙對于人類來說，從古至今，都是一種神秘的存在，讓我們對宇宙充滿了無限的遐想空間。

可以說，不論是我們的知識面，還是我們的想象，宇宙從一開始的定義就是4維的，因此你也可以把自己定義成3維以外的生物。

既然宇宙是4維，那么也可以說是4維時空，這并不是指數學和幾何中的4維，而是物理中的4維空間，有著很大的區別。

而既然是物理學的4維時空，除了方程式以外，還需要有真實依據，那具體是什么呢？

眾所周知，牛頓為物理學打下了地基，在狹義相對論出來之前，那就是“經典力學”，指萬有引力、電磁力、強核力和弱核力，而強核力和弱核力的作用距離非常短，小于1納米=10的負9次方。

這樣的結果，也就是說4個力只剩下兩個，萬有引力和電磁力，而如果排除萬有引力不說的話，我們曾經學過的所有經典力學問題的本質上都是電磁力。

電磁力的物理基礎是麥克斯韋方程組：

這組公式是整個電磁學的基礎，包攬了世界萬物，比如你和我，有了于麥克斯韋方程組，也就有了4維時空的出現，而在這之前，有電和磁，只不過像超距作用的靜電力、磁力和引力一樣，在麥克斯韋方程組公式里，沒有出現過速度和時間的概念。

而宇宙的極限速度是光宗洛倫茲變化，第四個軸是時間軸，而光宗洛倫茲變化的出現，有了狹義相對論和4維時空，就是這個所謂的宏觀宇宙。

而在劉慈欣的著作《三體-死神永生》中所寫道：

“你是說，田園時代的宇宙是4維的，那時的真空光速比現在高許多？”

而通過光速c，也就是宇宙限速的30萬公里/秒，才有了 E=mc^2，我們又進一步了解了太陽的工作方式，才了解了核聚變，而又因為有了時間膨脹，我們的衛星定位才能如此精確等等的。

3、宇宙是4維，引力波給出答案！

然而，僅僅基于這些證據，我們無法更準確地確定，我們需要進一步找到答案，這時，引力波出現了。在愛因斯坦預言引力波存在100年后，2015年9月14日，激光干涉引力波天文臺發現了距離我們13億光年以外，由兩個黑洞合并產生的引力波，這是人類首次發現引力波的存在，為宇宙到底是幾維的答案，奠定了基礎。

只是沒有具體的數據，并不能更好地證實黑洞合并這個說法，，直到2017年8月17日，從探測到兩顆中子星的合并中找到了答案，因為中子星的合并有電磁現象，這也是人類天文學史上第一次可以利用引力和電磁波分別分析觀測結果，然后進行交叉驗證，這也標志著人類天文學進入了一個全新的時代，叫做多信使天文學。

而這一觀察結果，得出了兩個結論：

1、這兩顆合并的中子星位于銀河系之外，位于蛇夫座的橢圓星系NGC4993，距離地球1.3億光年，尺寸上足夠大。

2、當我們觀察引力波時，我們在天空的同一位置探測到了短暫的伽馬風暴，伽馬風暴到達地球的時間比引力波短1.7秒，這是1.3億光年的距離，這說明在大尺度上，引力波的傳播速度仍然等于光子的傳播速度，最后，通過引力波的頻率、兩顆中子星的質量和傳播距離，科學家最終可以測量出引力波的強度變化。

以此類推，我們也從而得出了一個結論，4維時空并非是想象出來的事物，而是真實存在的，它也就像我們漸漸地所熟知的宇宙時空一樣，是有依據可循，可以探索的，因此宇宙存在4維。

總的來說

宇宙浩瀚無邊,對于我們來說，它充滿著無盡的吸引力，總是讓我們不斷地去探索未知的宇宙世界，而目前的人類所能夠看到的一切事物，都只是過去式，未來對于我們來說，有無限可能，宇宙是4維，我們在不斷的用科學知識所證實。

至于是不是存在5、11維度，甚至是更高維度呢？那么需要時間和科學家們來證實了，而想要發現新的維度，說不定N年之后，你在評論區的言論，正好是新維度的答案呢！