关于宇宙,弦理论能告诉我们些什么(3)
此外,科学家知道,类似电子这样的粒子并不仅仅是一个有特表面的微小球体。事实上,它们是有着特定属性的无穷小的能量结点。对人类的思想而言,一大挑战是去想象基本粒子的真正本质——无论是一个能量点还是一根弦。
探索不同的维度
把这些弦和普通粒子及其特性相连的数学描述只有在十维的宇宙中才奏效,这让事情变得更为诡异。我们所处的普通宇宙由三维空间和一维时间构成,因此,弦理论的数学要求再增加6个额外的维度,同时,它们自身还要完全闭合且具有10-33厘米的有限大小。
拿一张二维的纸,将它紧紧地团起来。把它塞进一个乒乓球,然后把这个球压缩到直径只有l0-33厘米——一些科学家认为,那6个维度就隐藏在这个物体中。在三维空间中的每一个点上重复这个过程,弦理论认为,你每这样做一次就会得到一个不同类型的宇宙。这些紧致维度的确切几何特性决定了在这个宇宙中到底会拥有什么样的粒子以及它们的特有属性。

关于宇宙,弦理论能告诉我们些什么
一个三维球具有特定的几何特性,使得粒子在其表面能以特定的方式运动。类似的,通过这些紧致维度的空间来控制弦的振动(及其所对应的粒子),形成了弦的张力和几何特性。在这个紧致的空间中,每一种粒子都具有特定的由6个数字构成的地址,这就好像巴黎在地球二维表面上有其唯一的经度和纬度一样。

关于宇宙,弦理论能告诉我们些什么
毫无疑问,要画出这样的一个六维实体是很困难的。就算可以,我们也会为穷尽其所有特性而疲于奔命。在弦理论中,这样的空间据估计有10^500个,每一个都代表一个有着不同粒子和场的数学宇宙。这些空间中,有一些里面不存在电子,有一些里面则可以有12种不同的夸克,却没有光子,在这样的空间里就不会有彩虹。

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