“六维空间”是指威斯康星大学麦迪逊分校物理学提出的一种假设,即在物理学弦论基础下,除了三维空间和时间之外,还应该存在另外六个空间维度。这些“隐藏”的空间维度以极其微小的几何形状卷曲在我们宇宙的每一个点中。六维空间可以接纳任何可能的形状,而且都与其自身的世界相一致,具有其自身的物理学规律。
六维——骑在两条时间轴上
每当物理学家往自己设计的宇宙中添加维度时,他们添加的基本上都是空间维度,让空间中的物体可以自由地移动。但其实,如果宇宙可以具有更多的维度,那多增加一条时间维度是否也可能呢?
许多物理学家反对这种想法,因为如果宇宙中有更多的时间维度,物体就可以借助其他的时间维度,在我们已知的一维时间中穿来穿去,一会出现在我们身边,马上又会出现在数亿光年外的其他星球,这等于是超越了光速的极限,甚至回到过去的时间旅行都可以实现了。至少在我们的宇宙中,时间旅行并没有发生,因此多维时间也许仅仅是设想,而不是现实。
但是在1995年,美国科学家提出了一个叫做M论的理论,统一了当时的各种弦理论。在H论中,可以具有二维的时间。不过科学家补充说,即使宇宙中具有了二维时间,这样的宇宙中也无法实现时间旅行。在H论中,宇宙是11维的。在稍微低一些的维度时空中,是否也可能有多维时间呢?从理论上讲,在我们的四维时空中增加一个时间维度,就必须相应地也增加一个空间维度,以平衡结构。这样形成的六维宇宙其实和我们生活的四维宇宙的结构很相似,只是在六维的世界中,会包括许多四维宇宙的投影,而我们所熟悉的物理学定律到了那里,也不适用了。
有科学家称,生活在三维空间和时间中的人类至今不知还有另外六个空间维度。威斯康星大学麦迪逊分校的一位物理学家寻找到了观察六维空间的灵感。
那为什么另外六个空间维度看不见呢?
朱教授以水管为例说,当人们站在这根水管的正面看时,水管就是一条直线,我们就只看到了它的前后,它就是一维的。当人们站在一个平面里,看这根水管,就能看到水管的上下左右,那么人们就看到了它就是二维的。当人们在一个立体的空间里看这个水管,它的前后、左右、上下都收纳在我们的眼中,那么它就是三维的。
可如果人们把这根水管放在两维的平面中,然后又把这个两维的平面放在三维空间中,那么会是什么样的呢?于是,科学家把水管想象成像一根头发丝那样细。科学家认为,六个“隐藏”的空间维度,以极其微小的几何形状,卷曲在我们宇宙的每一个点中。
这种观察六维形状的方法之所以被发表在《物理评论快报》上,是因为这种方法能证明通过实验数据来观察这些难以捉摸的维度形状特征是可行的。同时,六维空间的存在也是证实“超弦理论”的主要方面。