不懂额外维度？别说你看懂了《奇异博士》

正文

请到「今天看啥」查看全文

我猜大部分吃瓜群众应该不懂额外维度是什么，只是不得不服，这部电影的视觉特效实在是太赞了！那么，湛庐君就来告诉你，神秘的额外维度是否真的存在？

答案是，完全有可能存在，只不过科学家口中的额外维度与电影所说的完全不同。抬头看看我们的四周，我们把这个有前后、上下、左右方向的空间称为三维空间，再加上一个时间维度，组成四维时空。在四维时空之外的维度，都被称为额外维度。

爱因斯坦创立相对论时，认识到第四维度——时间，是与空间的其他三维密不可分的。时间也需要一个标度，于是爱因斯坦用四维时空（在三个空间维之上加入时间维）的度规构造了引力。在一个空白空间里，空间是完全平坦的，没有任何褶皱和波纹——没有任何弯曲。

然而，如果宇宙充满了能量和物质，它们就会弯曲时空，演化出各种有趣的可能的宇宙结构和行为。就像上图所示的一样，当没有大球体时，小球将沿直线运动，而大球体的存在使时空弯曲，小球则会沿着大球转动。就像月球围绕地球旋转，地球围绕太阳旋转一样。

1919年，紧随爱因斯坦广义相对论（完成于1915年）之后，波兰数学家西奥多·卡鲁扎在爱因斯坦的理论里看到了这种可能，并大胆地提出了第四维度，试图将当时发现的两大基本力，引力和电磁力统一起来。但卡鲁扎却没能解释，这个额外维度在哪里？它为什么不同？它会延伸多远？

直到1926年，瑞典数学家奥斯卡·克莱因才解答了这一问题。克莱因提出，额外维度会卷曲成一个圆圈，且极其微小，只有10^-33厘米，即十亿亿亿亿分之一厘米。用分数表示的话，大概就是这么多零：

请到「今天看啥」查看全文