蜘蛛侠正在热映！平行宇宙真的存在吗？三维生物的你能想象四维到十一维吗？

正在热映的《蜘蛛侠：平行宇宙（Spider-Man: Into the Spider-Verse）》中，反派大Boss建造了一台超级对撞机，开启了通往其他宇宙的时空通道，来自其他五个宇宙、不同版本的蜘蛛侠也来到了男主迈尔斯所在的世界。

多元宇宙是一个理论上的无限个或有限个可能的宇宙的集合，包括了一切存在和可能存在的事物：所有的空间、时间、物质、能量以及描述它们的物理定律和物理常数。多元宇宙所包含的各个宇宙被称为平行宇宙（parallel universes）。

在20世纪50年代，有的物理学家在观察量子的时候，发现每次观察的量子状态都不相同。而由于宇宙空间的所有物质都是由量子组成，所以这些科学家推测既然每个量子都有不同的状态，那么宇宙也有可能并不只是一个，而是由多个类似的宇宙组成。

平行宇宙概念的提出，得益于现代量子力学的科学发现。有学者描述平行宇宙时用了这样的比喻，它们可能处于同一空间体系，但时间体系不同，就好像同在一条铁路线上疾驰的先后两列火车；它们有可能处于同一时间体系，但空间体系不同，就好像同时行驶在立交桥上下两层通道中的小汽车。

而仅就我们生存的宇宙到底是几维空间，现在还没有定论。

多维空间定义

“ 维”是一种度量。

零维

没有长宽高，单纯的一个点，如奇点(一个无限小的点）。

一维

一维空间只有长度

二维

二维空间平面世界，只有长度和宽度

三维

三维空间长宽高立体世界我们肉眼亲身感觉到看到的世界，三维空间是点的位置由三个坐标决定的空间。客观存在的现实空间就是三维空间，具有长、宽、高三种度量。数学、物理等学科中引进的多维空间概念，是在三维空间基础上所作的科学抽象。

四维

四维空间一个时空的概念，日常生活所提及的“四维空间”，大多数都是指阿尔伯特·爱因斯坦在他的《广义相对论》和《狭义相对论》中提及的“四维时空”概念。我们的宇宙是由时间和空间构成。时空的关系，是在空间的架构上比普通三维空间的长、宽、高三条轴外又加了一条时间轴，而这条时间的轴是一条虚数值的轴。根据阿尔伯特·爱因斯坦相对论所说：我们生活中所面对的三维空间加上时间构成所谓四维空间。

▲克莱因瓶

克莱因瓶是一个在四维空间中才可能真正表现出来的曲面。

克莱因瓶的结构可表述为：

一个瓶子底部有一个洞，现在延长瓶子的颈部，并且扭曲地进入瓶子内部，然后和底部的洞相连接。和我们平时用来喝水的杯子不一样，这个物体没有“边”，它的表面不会终结。它和球面不同 ，一只苍蝇可以从瓶子的内部直接飞到外部而不用穿过表面，即它没有内外之分。

理论上的更多维数：

五维

从我们这个宇宙大爆炸开始到某个可能的结果，这段时间上的持续叫四维，而在这个四维时间线上任何一点都有无限种发展趋势。这样从四维上的某一点分出无限多的时间线，构成了五维空间。

六维

五维空间上两条时间线如同二维空间（如报纸上的两个对角点）不能直接到达，而把报纸对折就可以直接到达报纸上的对角点。在六维空间中正如把二维空间弯曲一样，五维空间也可以弯曲，产生了六维空间，在六维空间中可以直接到达五维时间线上的任意一点。

七维

七维空间包括了从宇宙大爆炸开始到宇宙结束，所有空间维，所有时间维上的所有可能性，以及在任意两点直接到达的可行性。五维空间是某一点产生无限个发展趋势，七维是所有点即无限点上产生无限个时间线。

八维

在七维空间上已经描绘了我们这个宇宙中从始到终，所有空间维，所有时间维，八维是什么呢？

对了，还有一个可供操作的点，那就是大爆炸这个点，八维空间中包括了从大爆炸处产生的无限多个宇宙，这些宇宙中有不同的物理定律，不同的引力常数，或许有没有万有引力、光速是否相同也说不定。

九维

九维空间则是八维空间的弯曲，在八维空间中，不能直接在各个宇宙中到达不同的两点，而九维空间中则可以在八维空间中的两点间直接到达。

十维

根据超弦理论，最小粒子不是实体的物质，而是由不同振动频率的超弦形成的物质，不同的频率产生了不同外在表现。在十维空间中，已经没有物质了，只存在不同振动频率的弦。在十维空间中一切皆有可能。

十一维

十一维空间，是由十维空间加上记忆和感知构成，爱因斯坦认为记忆是可延伸且具有弹性的，而感知是存在于时间、空间、记忆之外的。超弦理论的十维空间之后，推出了十一维空间的超膜理论。

总之，十一维空间是由时间、空间、记忆与感知构成的。

在四维时空之上还可能有五维、六维一直到十一维，现在科学家的理论认为整个宇宙是十一维的，只是一般来说，普通人只能理解到三维、四维。

作为三维生物的你，能想象到几维呢？

编辑：储舒婷

责任编辑：顾军

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