[转帖]天文新发现：一沙一世界，一奈米一宇宙

和风细雨

在我们所熟知的四维时空（三维空间维度加时间维度）之外，是否还有可能有其它的维度存在？最新的“自然”杂志新闻给了我们宇宙至少是六度空间的新证据。

牛津大学（University of Oxford, UK）的Joseph Silk教授与该论文合撰者利用观察黑暗物质（dark matter）的奇特行为推测出宇宙至少有六个维度。黑暗物质是无法直接观测的，不过，藉由观察黑暗物质所造成的重力场，牵引那些可见的星球与星系，仍可间接的证明他们的存在。

经由目前的天文观测，我们已知黑暗物质至少占了宇宙的85%，而这些物质是由目前仍然未知的基本粒子所组成。

许多人会问：“在连接量子物理及相对论的弦论中提到了高维度空间的可能。不过，为什么我们没有办法感受到其它维度的存在呢？科学家认为，因为这些维度‘被卷起来了’，它们被卷的非常紧，卷的非常的微小，以致于我们没办法看到，也没有办法进入。”

物理学家们怀疑我们受阻于肉眼及仪器的观察极限，无法以一个完整的视野来看整个真实的宇宙。他们认为我们所处的四维时空（三维空间加上一维时间）事实上是一个更高维度宇宙中的子空间（subspace），以致于我们眼睛所看到的视野，就像古代相信地球是平的一样局限。

物理学家一直努力想要理解自然的基本力，但无法适当的整合这些基本力，因而假设了多维空间的存在，多维时空是弦论（string theory）中的假设，弦论是目前描述物质的基本结构与作用的最佳理论。弦论导因于物理学家企图整合爱因斯坦的广义相对论与量子理论。

卷曲起来的维度不会影响电磁力与强弱作用力等其它基本力，而相对论告诉我们重力源自于时空本身的性质，所以如果其它维度没有被卷在四维时空中的话，重力将会表现出另一番不同的面貌，而不会如今日测到的数据。

Joseph Silk教授观察到黑暗物质对于小型星系与大型星系团的影响不同，他认为由于多个维度的重力牵引可以解释黑暗物质于不同星系环境的相异表现。Silk教授的研究小组认为，此种对黑暗物质的天文观测结果，首次提供了额外维度存在的有利证据。

至于这一个六度空间的宇宙有多大？Silk教授经由计算发现：直径仅有一奈米！在佛经中，有所谓的“一沙一世界，一叶一菩提”之说，由此观之，此话真是不假。

资料来源
Philip Ball, Dark matter highlights extra dimensions. nature@news. Published
online: 2 September 2005; doi:10.1038. Also available on:
www.nature.com/news/2005/050829/full/050829-18.html

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