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1、帶你走進(jìn)十一維時(shí)空理學(xué)院物理學(xué)121班肖麟慧----初步理解弦理論下的高維時(shí)空2013.4.19高維空間由來(lái)什么是時(shí)空?近代物理學(xué)認(rèn)為，時(shí)間和空間不是獨(dú)立的、絕對(duì)的，而是相互關(guān)聯(lián)的、可變的，任何一方的變化都包含著對(duì)方的變化，時(shí)間存在于空間，空間存在于時(shí)間，但是特定條件下的時(shí)間和空間它只能夠造就一個(gè)特定的時(shí)空，因此把時(shí)間和空間統(tǒng)稱為時(shí)空相對(duì)論認(rèn)為：空間本身是有形狀的，當(dāng)沒(méi)有任何物質(zhì)或能量存在時(shí)，空間應(yīng)該是平直光滑的，當(dāng)一個(gè)大質(zhì)量物體進(jìn)入空間后，平直的空間就發(fā)生了彎曲凹陷，這就像一條拉得很平很直的床單上，當(dāng)放進(jìn)一個(gè)保齡球時(shí)
2、，床單就凹陷下去，所謂引力就是因?yàn)檫@樣的空間彎曲而導(dǎo)致的。在這里，引力變成了漂亮的幾何圖景，引力本身并不存在，它只是空間的幾何形變所引起的明顯結(jié)果。高維空間由來(lái)量子理論研究微觀世界里基本粒子的行為，在這個(gè)理論體系中，宇宙中所有的物質(zhì)最終由數(shù)百種不同的基本粒子組成，由于質(zhì)量小到幾近于零，這些粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡變化莫測(cè)，毫無(wú)規(guī)律可循。在這里，力是由粒子的交換而來(lái)的，電磁力是由光子交換而來(lái)，弱力是由弱規(guī)范玻色子交換而來(lái)，強(qiáng)力是由膠子交換而來(lái)。量子理論無(wú)法涵蓋引力。高維空間由來(lái)為了能讓兩個(gè)理論協(xié)調(diào)起來(lái)，物理學(xué)家做過(guò)大量的嘗試，他們
3、以這樣那樣的方法，要么修正廣義相對(duì)論，要么修正量子理論。雖然一次次的努力都膽識(shí)驚人，但結(jié)果卻一個(gè)跟著一個(gè)失敗。廣義相對(duì)論與量子理論不能統(tǒng)一，成為現(xiàn)代物理學(xué)最核心的災(zāi)難高維空間由來(lái)終于，超弦理論來(lái)了。近代物理學(xué)發(fā)展過(guò)程18、19世紀(jì)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律 麥克斯韋電磁學(xué)｜ ?。堋 。 。。ㄈ诤希 。ü馑?zèng)_突） 波動(dòng)理論—┬—粒子理論↓ ↓ ?。?0世紀(jì)初期：經(jīng)典力學(xué) 狹義相對(duì)論（低速運(yùn)動(dòng)）（高速運(yùn)動(dòng)） 波粒二象性＼／ ↓（引力沖突） （能量困境）弦理論的發(fā)展歷程簡(jiǎn)介（
4、引力沖突） ?。芰坷Ь常 ?0世紀(jì)中期： 廣義相對(duì)論 量子力學(xué)（宏觀世界） （微觀世界）｜ ?。ㄋ鸩蝗荩。浮小肌?0世紀(jì)80年代： 超弦理論弦理論的發(fā)展歷程簡(jiǎn)介20世紀(jì)80年代： 超弦理論↓（衍化）↓20世紀(jì)末21世紀(jì)初： M理論↓未來(lái)： ??？？？等你來(lái)解答弦理論的發(fā)展歷程簡(jiǎn)介超弦理論時(shí)空據(jù)90年代提出的M理論（超弦理論的一種），宇宙是十一維的，由震動(dòng)的平面構(gòu)成的?零維(奇異點(diǎn))?一維(長(zhǎng)度
5、)?二維(長(zhǎng)度、寬度)?三維(長(zhǎng)度、寬度、高度)?四維(長(zhǎng)度、寬度、高度、時(shí)間)?五維(無(wú)數(shù)個(gè)四維空間根據(jù)某一軸線集合而成)?六維(接納任何可能的形狀，而且都與其自身的世界相一致)十一維空間的元素超弦理論時(shí)空?七維(所有點(diǎn)即無(wú)限點(diǎn)上產(chǎn)生無(wú)限個(gè)時(shí)間線)?八維(X維（物體的長(zhǎng)）、Y維（物體的寬）、Z維（物體的高）、時(shí)間維、重力維、電磁力維、萬(wàn)有引力維、萬(wàn)有斥力維)?九維(九維空間則是八維空間的彎曲)?十維(以九維空間為基礎(chǔ))?十一維(在十維空間的基礎(chǔ)上引入膜理論，新的膜理論在超弦的線上展拓成超膜)超弦理論時(shí)空十一維空間的元
6、素欣賞十分鐘短片:從一維到十一維空間如何理解十一維空間,打破思維界限O(∩_∩)O~~謝謝
