來源：大公網

2008年3月15日

【大公網訊】國外媒體報道，按照目前公認的科學理論，宇宙是由三 維立體空間和作為第四維的時間共同構成的。但美國維吉尼亞州立大 學的科學家日前稱，他們目前正在尋找上述四維之外的其它宇宙維度 。 這聽上去似乎像是電影《陰陽魔界》中的一個片段，負責該研究項目 的研究人員有維吉尼亞理工大學理學院物理副教授約翰-斯蒙尼迪和 研究生邁克爾-卡維克。卡維克說：「我們正在探索一種理念，即除 了目前我們已知的空間3維和時間1維外，宇宙還有一個令人察覺不出 的小維(約是1納米的十億分之一)。這個額外的維可能是捲曲的，處 於一種類似宇宙大爆炸時整個宇宙所處的狀態。」 搜尋工作已經啟動 研究小組目前正在尋找小型原始黑洞，這些黑洞爆炸時可能會產生地 球可以探測到的無線電脈衝。它們之所以被稱為原始黑洞，是因為它 們是伴隨宇宙伊始所產生的。科學家們認為，黑洞會隨著時間的流逝 蒸發，由於質量的不斷丟失而收縮。一個比額外維大的黑洞可能會抱 合起來，就像一個軟管外纏繞的厚橡皮圈。當一個黑洞收縮到額外維 的大小，這個黑洞就會伸展得非常纖細，然後猛地折斷，導致爆炸， 接著爆炸就可能會產生無線電脈衝。 在美國國家科學基金會的許可下，維吉尼亞理工大學的研究小組正在 準備位蒙哥馬利縣架設起一台8米波長的瞬變陣列射電望遠鏡，在天 空中搜尋來自300光年外爆炸發出的無線電脈衝。在北卡羅萊納州西 南部，研究小組已經設立一了個類似的望遠鏡，進行了數月的搜尋工 作。斯蒙尼迪說：「我們心里都有許多關於產生無線電脈衝的猜想和 預測，其中一個猜想就是原始黑洞爆炸，只不過我們還未探測到這種 無線電脈衝。我們主要在搜尋可能產生無線電脈衝的奇異的高能爆炸 。第二台射線望遠鏡的架設將有助於科學家們對兩台望遠鏡的觀測結 果進行相互驗證。假設2台望遠鏡都在同時探測到了同樣的脈衝，那 就可以證明我們的猜測果如其然，而非人工干涉產生的脈衝。」 宇宙可能存在10維 約翰-斯蒙尼迪表示，「弦論」又叫超弦理論，該理論認為，宇宙中 所有的物體都是由微小的、振動的能量弦所構成。該理論是囊括了從 廣袤星系到亞原子微粒在內的所有物體的物理學規律。儘管科學家們 還在為這個理論爭論不休，不過，更多的只是修正而不是駁倒它。以 「弦論」的觀點來看，我們的世界並不完整。除了三維空間和時間之 外，「弦理論」預測還應該存在另外6個空間維度。這些「隱藏」的 空間維度以極其微小的幾何形狀捲曲在我們宇宙的每一個點中。約翰 -斯蒙尼迪說，「不過你也不用為看不見10維的世界而感到擔憂，因 為我們的大腦習慣於只是三維的空間，而對於其他六維空間結構卻很 難感知。雖然科學家們利用計算機模擬出了類似的6維幾何體，但沒 有人能夠確切的知道他們的形狀到底是怎麼樣的。」 科學家們為何要搜尋額外維呢？原因之一是與弦理論有關。卡維克說 ：「根據弦理論的要求，宇宙至少有10維，那麼額外維應該是一個與 之一致的理論。然而，我們僅僅想出了一個額外維的模型。」一些理 論家認為，日內瓦附近建造的大型強子對撞機可能可以探測到一個額 外維。弗吉尼亞理工大學的研究小組則希望，通過大量的努力和耗資 可以借助射線天文學探測到這些額外維，他們計劃進行至少5年的搜 尋工作。 如何尋找新的宇宙維度 因為缺少必要的時間機器，科學家將使用另外一種輔助手段，一幅宇 宙大爆炸釋放的宇宙能量圖。這種爆炸釋放的能量在隨後的130億年 里其實都沒有發生變化，它可以被衛星捕捉到，比如美國的威爾金森 微波各向異性探測器。通過繪製出宇宙能量圖可以幫助我們對宇宙的 雛形有一個大概的印象。約翰-斯蒙尼迪解釋說，正如一個影子可以 大致反映一個物體的形狀一樣，太空中宇宙能的結構也可以表現出6 維空間的形狀。為了學會如何從宇宙圖中發現六維幾何體的標誌，他 們採用了逆推法。他們選擇了兩個不同類型的數學幾何模型，然後計 算出這兩個幾何體在宇宙中所描述出來的能量圖。當他們將這兩幅圖 進行比較時發現了細微卻十分重要的區別。 研究的結果表明特殊的宇宙能形式能夠攜帶著6維形狀幾何體的重要 線索。約翰-斯蒙尼迪說，雖然目前將他們的發現與我們的宇宙進行 比較的數據還不夠精確，但未來的實驗應該能夠更加敏感的檢測出不 同幾何體之間的微妙區別。隨著技術的提高，人們可以捕捉到更加精 細的宇宙能量圖，或許可以幫助科學家揭開宇宙能量圖的密碼，並且 確定適合我們宇宙的唯一幾何學。 來源：新浪科技