10-1從平面到高維


1.時空面面觀

現在我們來舉一個最淺顯易懂的例子:請將一根吸管插放於玻璃杯內─假如你站在幾公尺外遠遠看著這一根吸管,便有如一維的直線;現在你慢慢走近,直到眼睛貼近杯緣,你會發現這吸管事實上是一根三維的管子。

我們時空外表上是平坦的,而在第六篇提到的量子泡沫中卻是極不規則的,因此宏觀和微觀世界下的時空是大有不同的。所以,就算是一條線繩,只要有足夠能量的探測器,或許就能剖析時空的神秘面紗。(如右圖)

由此推論,我們的「3+1維」時空僅僅是表面,如果我們從蒲郎克尺度下的觀點來看,那些大於四維的空間是存在的,只是卷曲的非常小而已。




























2.平面國
(1)世界

在平面國,所有一切都看起來像線。屋子大多是五邊形的,以避免過度尖銳的角刺傷人。平面國的人民則依照階級分成多種幾何圖形。以男性而言,士兵和低階工人是等腰三角形,中等階級則是等邊三角形。專業的男性和紳士是正方形和五邊形,上流的貴族階級則是六邊形和更多邊的形狀。最後,最高級的教士是圓的階級(其實,他們只是幾百邊形,以致於每個邊過短到幾乎感覺不出來,因此和真正的圓相當接近)。並且,新生兒會比他的父親多上一個邊,因而獲得階級的提昇,但是這不適用於低階的商人、工人與士兵(也就是等腰三角形們)。即便如此,等腰三角形還是有機會生出等邊三角形的子裔。邊數多的人較難產生子裔,這控制上層階級永遠是少數,而下層是多數。至於女性則都是直線(並不是真的直線,只是很細長的長方形),平面國女性的直線身體在某方面來說相當危險,因為直線在前後看起來只有一個點,而這鋒銳的身體有可能會意外地一頭刺入某人體內,因此平面國某些地區對於女性有了許多奇怪的規定,例如在公共場合活動時必需一直發出善意的聲音。

基本上,大多數平面國國民都是規則圖形,不規則者被視為畸形和「不道德」的。他們若不是被摧毀,就是只能做一些低薪的工作,而且必須被監禁和監視。

在平面國,辨識人的方法有三種。第一種是靠聽覺區分人聲,第二種是靠觸摸,第三種是靠視覺。前兩種屬於中下階層的方法,貴族和教士則幾乎獨占了最後一種。聽覺因為可能受人模仿聲音而較少被使用,觸摸則是中下階層最常用的,多數人只要觸摸一個角就能分別彼此的階級,只是要小心不要把別人刺傷,觸摸女性尤其危險。至於視覺辨識,則主要是高等階級的做法,平面國時常有大霧壟罩,所以儘管所有事物看起來都是直線,還是可以透過直線兩端糢糊的程度來判定角度,由於這需要相當技術和教育,下層人民通常沒機會學好這種辨識法。

在視覺上,平面國是只有灰白的無色世界。不過在很久以前,有個名叫克洛馬蒂斯的五邊形發現了繪出色彩的方法,不久就傳遍了整個國度。人們開始把自己漆的五顏六色,視覺辨識開始變得容易。但是,這對國家帶來了混亂,高等階級不再獨享視覺辨識,幾何學、靜態學和動態學等學問被棄置,低層階級開始要求:既然各個階級間已經相差無幾,那麼應該除去階級制度,讓所有人獲得平等地位。最後,這動亂在圓們巧妙的除去克洛馬蒂斯以後結束了,而顏色的技術也因而失傳,現在只有主圓和一些大學的隱密班級知道如何製造和運用顏色。

(2)其他世界
平面國1999年的倒數第二天,正方形夢見了一維的線國,線國的男人是一小條線段,女人則是點。線國人靠聲音區分彼此,也靠聲音產下後代。因為整個世界就是一條線,線國人只能看見身邊人產生的點,而且不能從他們旁邊走過去,這是因為線國只有前後而沒有左右。當正方形到線國以後,他試圖向線國國王解釋二維空間的概念,不過徒勞無功。國王被激怒,正方形終從夢中醒來。
隔天,也就是世紀末的最後一天,三維空間國的球前來向正方形宣導三維的概念(這是千年才能有一次的機會)。如同線國國王不能了解二維,正方形也不能理解三維,球只好訴諸最後手段:把正方形帶到空間國。正方形終於了解了除了長、寬以外還有高的維度,他進而興奮的向圓提出四維的類比概念:在一維中,移動的點與二端點產生線;二維中,移動的線與四端點產生正方形;三維中,移動的正方形與八端點產生立方體。那麼四維中,立方體往某個方向移動就能產生十六個端點的超立方體。球斥責之為胡言亂語,讓激動的正方形回到了平面國。
後來,正方形又做了個夢,是關於零維度的點國,點國只有一個點存在,本身就佔據了整個點國的空間。點認為自己就是一切,是一也是萬物,就連正方形對他的對話,他也以為是自己無意識中和自己的對談。
之後,正方形試圖向別人傳播他「向上,而非向北」的「三維福音」,最終被委員會逮捕和監禁。正方形並不是這樣的第一人,以前就有空間國國民出現在平面國的事件,而圓們視之為應當封鎖的機密。






3.二維世界的生物

想像有一族生活在二維平面宇宙的類人生物,他們的宇宙是一個彎曲的碗面(如圖所示),其生物本身當然也就是二維的,在垂直於曲面的方向上,是無限薄的。而且,他們看不到曲面的外頭,他們透過在曲面上運動而永不離開曲面的光來觀察事物。

二維生物可以透過直線、三角形和圓的測量來理解二維宇宙的幾何。他們的直線是像地球赤道一樣的大圓之一部份,所以在碗口以外,他們的宇宙是平坦的。

如果二維生物去檢驗他們宇宙外部平直不分的一對平行直線(L1L2),那麼無論他們跟著直線走多遠,都不會看到它們相交,因此,他們發現外部區域是平直的。另一方面,如果他們在碗口外做平行直線L3L4,然後跟蹤兩線進入碗內,那麼他們會看到線在碗底相交,也就是他們會發現,在碗的內部區域,他們宇宙是彎曲的。

透過測量圓和三角形,也能發現外部區域是平直的,而內部區域是彎曲的。在外部區域,所有的圓周長都等於π乘以它們的直徑,而內部區域,圓周長小於其值。假若二維生物以直線維邊做一個三角形,並將三個內角相加,那麼在平直的外部區域結果是180度,然而在彎曲的內部區域,結果會大於180度──種種測量,二維生物會發現他們的宇宙是彎曲的。

我們是三維生物,生活在一個彎曲的三維空間內,我們試著想像一個更高維的平直超曲面,我們彎曲的三維空間就在這其中,而理論上這樣的超曲面應當要有六個維度。總而言之,我們生活的時空只是表面,實際上可以探究到十個維度以上,只不過目前仍是無稽之談罷了。


















4.麥比烏斯帶
「麥比烏斯帶」只有一面,其外面和內面是同一面。如果從中間剪開,不會得到兩個窄的帶子,而是會形成一個把紙帶的端頭扭轉了兩次再結合的環,再把剛剛做出那個把紙帶的端頭扭轉了兩次再結合的環從中間剪開,則變成兩個環。二次元世界的「人」,若翻轉時,則該人的體面便會左右顛倒,也就是說,假設你叫一個二次元人沿著麥比烏斯帶走一圈,則那人的器官便會左右顛倒!


5.三次元的介入


 
(1)二次元的某竊盜案

假設來自二次元的生物正準備要去偷皇冠,但是沒想到另一個二次元守衛卻正好逮到他。二次元生物照理來講是無法「跨」過那守衛,因為他們雖然可以上下左右移動,卻無法接觸三次元,故而無法移出這頁紙。幸運的是,三次元生物幫了他,二次元生物準備要繼續去展開他的盜寶旅程,終於發掘了藏有皇冠的保險箱。二次元生物要拿鎖在保險箱中的皇冠,一定要先撬開箱子,但也會觸動警鈴。我們要幫這二次元世界的竊賊偷皇冠,只要把皇冠從方形保險箱拿到第三次元,再放到他頭上即可。同樣的,三次元的我們或許也是被第四次元的生物所「操縱」當中。
















(2)三次元的劫獄

如圖所示。我們是生存於三次元,假設你在平面世界裡的人物周圍畫出一個圓圈,就等於形成了二次元世界的「監獄」。
假如二次元的囚犯們正受苦受難時,三次元的我們便可輕易的將二次元的囚犯「拉離」,二次元獄卒便會發覺囚犯不見了。
因此,如上一篇的二次元盜賊被關入平面監獄,那麼三次元的我們無須耗費九牛二虎之力便能輕易將他救出。

同樣的,四次元的生物整頓我們更是輕而易舉,據此,我們便可大膽推測:世界各地常有不明的無故消失案件,或許就是被高等次元的「他們」帶走了。
 
 
6.走入四次元世界
三次元的人直接瓶中取物、或將貝殼的左旋變成右旋是不可能的(當然不包括魔術手法),但這對於能穿透四次元的人便是輕而易舉的,非常適合拿來做三次元的魔術表演。先前提過,平面人無法看到立方體,但他們可以將其展開,這樣就可以獲得三次元的立方體概念;就平面人而言,立方體展開後會成為十字形,並包含六面正方形。以此類推,雖然我們無法看見四次元的超立方體,不過我們若能將其展開,便可形成許多立方體組成的類似十字體造型的超立方體(即三次元的十字架形狀);雖然這個立方體造型在我們眼中是固定不變的,第四次元的人物卻可以將這些立方體組合成超立方體
我們平常在家可以做一個小實驗:動手製作一個透明的正方體,並將正方體利用手電筒投影在地板上,你會發現投影的影像中會顯現「正方形中有正方形」的畫面,平面人便可透過影像具體了解立方體,但若我們旋轉立方體,便會出現二次元平面人無法理解的運動狀態;同理,四次元超立方體中有立方體,若將此旋轉,便會出現我們三次元頭腦無法理解的運動狀態。









 (下圖:超立方體的產生方式與展開圖)























7.羽化成仙

想像我們能夠穿牆而行。

你再也不必開門,你可以直接穿門而入。你再也不必繞過建築物,你可以穿牆越柱再穿牆而出。碰到山巒也再也不必繞道,你只要步行便可穿山而出。肚子餓了也不必打開冰箱,你可以直接伸手穿透進入取物。如果你將要使鎖在車裡,也不必擔心,只要直接穿透車門便可解決。

想像你可以任意消失與隨意現形。不需要開車或走很長的一段路,你可以直接消失,並且直接在目的地瞬間出現。不必擔心交通阻塞,不必買機票到國外旅遊,你便可以立即抵達。

想像你具有透視能力。你可以遠遠看到意外發生,你可以看到每個人的精確位置。災害之後就算有人被埋在瓦礫堆裡,你也能輕而易舉地發現並救出。

想像你不必探囊即可取物。你無須剝開水果皮便可大啖其肉。你不需切開膚肉便可直接穿透進行精妙的手術,直接將病人的內臟進行修復。你也可以進入保安最嚴密的銀行,看穿保險箱,直接伸手將貴重現金取出,警衛的槍彈也能毫髮無傷地穿過,你便氣定神閒地走出銀行。

沒有任何秘密能瞞過我們,沒有任何阻礙可以擋得住我們。

我們可以創造奇蹟。我們可以完成凡人無法完成的特異功能。我們會變得無所不能。

 

8.拜訪四次元生物

 (1)隱形人

在一個寒冷的冬日,外面天色昏暗,一個戴著深藍色墨鏡、全身被白色繃帶綁著的人走進來。

起先,村民覺得他可憐,以為他是一位遭逢意外的傷者。但是怪異的事接二連三在村裡發生:一天,他的房東太太走進他的空房間,看見衣服在走來走去,嚇得大叫了起來。她驚恐地向人說道,一頂頂帽子在房裡橫飛、床單跳到空中、椅子在移動,就連「家具也發了瘋」。

很快,如此的異常現象傳遍了村莊。最後,村民們聚攏起來,追問這個神秘陌生人。出乎人們意料,他解開了繃帶,這個陌生人的臉完全看不見了,顯然,他是隱形人,此時村民亂成一團,試圖追打這個隱形人,但他輕而易舉便將村民給打退。

犯了一系列過失後,隱形人認出了一位老相識,並把自己不同尋常的故事告訴他。他叫格里芬,來自大學的醫學院,卻在一次偶然下發現一種涉及到四個維度的幾何表現形式,可以用來改變肌體的折射和反射性質。可悲的是,他卻想以此搶劫和私下受益,他提出要把這位朋友拉進來做同謀。但這位朋友嚇壞了並報警,由此發生了搜捕,在此過程中隱形人也受了致命傷……

 

 (2)詭異的泡團

這次我們的英雄人物是一位深入拉丁美洲叢林的冒險家,他汲汲於財富,便到秘魯崇山峻嶺之間獵捕野生動物。數個月後,他與外界失聯,隨後神秘失蹤,使當局不得不宣告探險隊員已罹難。兩年後,他突然重現世人面前,並私下告訴記者們一場悲劇與英勇交織成的驚人故事。

就在探險隊失聯前,他們在秘魯瑪拉坦高原遇到一種怪誕的泡團狀怪物,能以最奇異的方式不斷變幻形狀,這些黑色泡團懸浮在半空中,忽影忽現,還不斷變幻色彩。

這些泡團突然對探險隊發動攻擊,並擊殺大半隊員,並將部分剩餘隊員捕捉升離地面,他們尖叫著,然後消失無影。其中只有那位冒險家生還,他在驚懼之下不斷研究,終於知道如何捕捉他們。他想像如果有人將手指伸入平面世界,平面人會看到肉環在半空中飄浮搏動,以此類推,他終於理解那些泡團或許就是高等次元的生物體,那些隊友便是被拖入高次元宇宙了。

他想出方法如何捕捉那高次元怪物:如果平面人試圖在我們手指穿透平面世界時將其捕捉,平面人可以以一根針穿夠我們手指,使我們手指痛苦釘在二次元宇宙。因此,他數月觀察那泡團,辨識出它的四肢,並用一根刺刺穿,花了兩年將那泡團載回。

冒險家召開了記者會,而那隻怪物則被釘在一根鐵棍上痛苦掙扎,沒想到一位記者違規拍照,閃光燈激怒了怪獸,竟將血肉撕裂並掙脫。騷動之中,現場的人慘遭撕碎,那冒險家則被抓走而消失在第四次元。悲劇後,一位倖存者銷毀怪物的證據,這個謎團還是永遠不要解開的好。

9.四次元建築美學

 (1)來自四次元的建築展覽 [組圖]





































 (2)神秘的四次元屋宇

一位建築師在洛杉磯建造一棟創新之屋,也就是三次元展開的超立方體,是一組由八個現代派的立方體,彼此交疊成十字架外型。但在建造時卻發生了地震,所有立方體開始崩塌,卻只剩下一個立方體屹立不搖、其他則神秘失蹤。

建築師夫婦小心翼翼進入這間房屋,他們發覺竟然可以從一樓窗口清楚看見其他消失的房間。接著他們爬上樓梯,找到位於玄關樓上的主臥室,他們沒有找到三樓,卻發現自己已回到地面樓層,他們以為是鬧了鬼,驚嚇的衝到前門,卻發現未離開房子,前門直通往另一個房間!

他們探索那房子時,發現每個房間竟然和其他房間互通,原屋的每個立方體都有窗戶朝向戶外,現在則朝向別的房間,根本沒有所謂的戶外,每一扇門全都通往其他房間!

接著,他們試著打開四扇百葉窗:第一扇窗打開發覺自己竟然是從帝國大廈向下俯瞰;他們打開第二扇窗,發現自己向外凝視廣闊的海洋,不過是上下顛倒的;他們打開第三扇窗,發現自己凝視著虛無,不是虛無的空間、也不是漆黑一片,就是虛無;他們終於打開最後一扇窗,發現自己凝視著蕭瑟的沙漠地貌,或許是火星上的景觀。

建築師建造的房屋是開展的超立方體,可以重組成一個超立方體,這就是為什麼房子受震撼時,會在四次元重組,只留下一個單一立方體存在於我們的第三次元,所以當夫婦遊走在不同房間時,其實已在不知不覺中,遊走於第四次元。最後,另一個強震又撼動了那個超立方體,他們屏息的躍出窗口,發現自己竟然出現在遠離洛杉磯的國家紀念物保護區。他們回到原地發現,最後僅存的立方體已消失不見,究竟它到哪裡去了?大概是在神秘的第四次元的某處飄盪吧。


(3)生活在超立方體

先前在第一章早已提過「超立方體」的概念,如今我們把問題加深:假設你的臥室是超立方體,那麼又會是怎麼樣的一回事?我們來想像:假設你的臥室有一堵牆,而那道牆正好又是超立方體艙房的截面,而如今,你就待在那個超立方體裡面。
當一束光線由你的所在處向外傳播,射到臥室和超立方體艙房共用的那個邊緣,這時,光可以待在我們的「膜」中而射出開啟的門外、或者射入牆面被吸收。又或者,光線可以待在超立方體內,沿著牆面射入並穿透下一個超立方體面,接著進行並射入你眼中。假設這時出現了一個同樣身處超立方體內的觀測者(也就是我本人),當我透過你的右側牆面觀看時,他也透過你臥室右側牆面來檢視臥室內部(如圖右側白色光線),反之亦同。當我從你的背側牆面觀看,我也從你臥室的背側牆面檢視臥室內部;當我透過前沿牆面(橙色光線)觀看,我也透過了你臥室的前沿牆面檢視臥室。當沿著圖中的黃色光線看去,我是透過你的天花板俯瞰;沿著紅色光線看去,則是透過你的地板俯望,我的感覺會像是在環繞你臥室移動觀看。

假設我們在一個次元中將超立方體削薄(收縮),那麼我從艙室每一面,都分別正向、直接看進你臥房的其中一面(牆面、地板或天花板),如上左圖示(我從超立方體觀看你臥室的六個視角,因此看起來有六個臥室)
讓我們將超立方體複雜化,首先,我的艙室已經擴大三倍,因此本來緊貼個面的臥室,現在只各占三分之一(如圖示)。接著,每個臥室都有兩個「擠型」突出構造,分別沿著和我的艙室中兩個橫向伸展;也就是說,凡是這些擠型交會處,全都有個臥室。這些擠型延展無止境,在其交會點形成看似無窮盡的臥室網格,以及和艙房一樣的網格。舉例來說,臥室789三面,各自朝向一個以點線標示出邊緣的艙室;這個艙室的後沿左下角,和我艙室的前沿右上角局部重疊。
 為了更深入研究,我們暫且討論在臥室2交會的那個擠型(如右圖)。切過臥室並垂直方向的截面,依循藍色時間箭頭指向,隨時間向右移行;同理,水平向的截面依循綠色時間指向隨時間向上移動。兩組截面交會處(也就是擠型交會處)有一個臥室。


由於截面是以有限速度移動,各個不同臥室的時間並不同步。例如:假設各截面隨著各自擠型從一個臥室一到另一個臥室需時1秒鐘,則左圖中的所有臥室都位於圖像0的未來,而且相隔時段為黑色數字所標示的秒數。所以,臥室2超前臥室0一秒鐘,臥室9超前臥室0兩秒鐘,而臥室8則超前臥室0四秒鐘,以此類推。

我能在臥室擠型內以遠大於時間流的速度移動,因此我可以輕鬆在超立方體複合結構中穿行,隨意前往大多數我想前往的臥室時間!

若要以最高速移行進入你臥室時間的所屬未來,我便應該順著艙室的對角線(左圖的紫色對角虛線),朝藍、綠和褐色時間增長的方向移行。
左下圖便是先前提到我翻身轉朝你的頭頂之模擬圖。至於右下圖,則是我沿著對角通道飆升,在超立方體複合結構中穿梭,並進入你臥室時間的所屬未來時,眼中所見景象。

 




















10.超生物與永恆圖

 
是否有物體存在於時空之外?這種物體會是甚麼樣子?我們可以想像,存在於時空之外的「超時間」觀測者,可以同時看到過去與未來。就如同當我們前前後後端詳樂譜時,我們就像是生活於時間之外的超生物。


拜倫在戲劇《該隱》第一幕裡魔鬼撒旦曾提到:
「我們的行為不受時間管理,我們甚至能把永恆壓縮在一個小時,或將一小時擴充成永恆。」

如同剛才所說的,我們可以試著將樂譜形象化,其類比便是「永恆圖」。圖上畫出兩片圓盤朝彼此滾動,相撞後再彈開 (如左圖所示),你可以把連續的時間瞬間視為一張張組成電影的畫面,在超時間中的永恆圖形成三維(二維空間加一維時間)的畫面。
如圖是一張無時間的互撞圓盤,在這張圖中,所有組成永恆的瞬間都被凍結起來,如同樂譜上的音符。永恆圖是無時間性的,看著這些滾動圓盤的超生物,可能會同時看見這時空的過去、此刻和未來。









11.從魚缸看宇宙

現在,四次元的故事結束,讓我們把維度增加到第五次元。

首先,我們必須先描述超空間中的問題:想像一匙淺水中魚兒緊貼著荷葉下面游動的情景,把它們的宇宙想像成只有兩個維度。我們的三維空間顯然超出它們的體驗,但有一種方法能使它們察覺到第三個維度的存在。

如果下雨了,它們可以輕易看到水波形成的影子沿著池塘的水面蔓延開去。以此類推,雖然我們看不見第五維度,然而第五維度的波紋,在我們看來──就是光。

所以,我們事實上只不過等同於從魚缸內看宇宙,如此而已。

 

12.尋找第五維度

(下圖:第五維度與卡魯扎-克萊因理論)

















方才提到,「光」就等同於第五次元的振動。因此我們可以這麼假設:
 
如果有兩顆撞球,剛好在撞球檯(2維空間)碰撞,則碰撞聲會傳到我們周圍空間(3維空間),這是理所當然的,也就是說聲音可以從2維傳至3維。

同理,瑞士的大型強子對撞機(LHC)(4維時空)進行質子對撞,如果質子碰撞成功,能量也應該會傳到周圍的5維時空。

藉此,我們可以有效推斷:能量有可能傳遞到額外維。
至於那些額外維就近在何處?目前推論可能縮小捲曲於時空當中。



 
13.時空統一頌

時乎時乎,逝何如此。物乎物乎,繁何如斯。弱水三千,豈非同源。時空一體,心物互存。

時兮時兮,時不再與。天兮天兮,天何多容。亙古恆遷,黑洞冥冥。時空一體,其無盡耶。

大哉大哉,宇宙之謎。美哉美哉,真理之源。時空量化,智者無何。管測大塊,學也洋洋。

──丘成桐,2002於北京

之所以會放上這篇,是為了統一先前提過與時空有關的一切,比如弦論、平面空間、超立方體、等等。如今這些都已成為過去式,接著,我們便將主題加深,來探討所謂的「高維空間」。

 

14.隱藏維度

先前提過,弦論繼承了卡魯扎-克萊因理論「多出」一個隱藏維度的概念,並將其大幅擴張。如果仔細觀測我們的四維時空,表面上似乎平坦,然而實際上卻隱藏了六個額外維度。

如同這一章開頭所述的時空觀念:一根吸管,遠遠看來是一直線,仔細端詳才知道是二維管子。這些隱藏的額外維度,便是捲曲成一個微小、卻是極度精細的幾何空間中,而這樣的一個空間,我們稱之為「卡拉比-丘流形」(參見第八章)

這個空間概念是由1957年卡拉比所提出,1977年時丘成桐所證明。




















因此,若要使超弦理論不矛盾,宇宙必須是10維時空(9維空間+1維時間)。除了我們看得到3個維度外,還存在6個空間維度。科學家認為這些看不見的6個維度,捲縮在這個稱為「卡拉比-丘」的特殊空間中。假設超弦理論正確,我們就可以推論剛誕生的微小宇宙是10維時空,在宇宙發生膨脹時,9個維度只有3個維度膨脹(其他保存於蒲郎克時期的大小),那麼剩下6個額外維度,如今可能在蒲郎克尺度下才發現的到。



◎結論:宇宙實際上是10維時空,表面是4維時空,其它6維則捲縮隱藏其中。

 15.地景說的紛爭

先前已經提過弦論的「地景說」,我們得知,虛空的能量(真空能量) 可以有許多不同的值,各自對應弦論方程式的穩定或半穩定解。

弦論地景概念的發明,至少部分是為了描述弦論據有很多解的事實,這些解對應到各種可能的真空態,各自表是不同的宇宙。

如右圖中,穩定真空在能量地形上以山谷表示:我們可以想像當球從山上滾下來時,可能會陷在這些穩定真空的谷地裡,其中谷地的海拔高度可以被想成這個真空態的真空能量。有些理論估計約有10500個這樣的解,每個解各自對應到不同的卡拉比-丘流形(不同的緊緻空間幾何)
卡拉比-丘空間是這幅地景中不可或缺的要素,因為理論上這些真空能量的作用,是讓弦論的六個隱維空間保持捲曲狀態,而不至於膨脹到無窮大。


16.拓樸學與空間概念

拓撲學就是用來探討連續性變化中的變形現象,用於幾何或生物學領域。弦論認為宇宙是十維的。除了日常生活的四維時空,還有一個細如微微微塵的六維空間布滿周遭,弦在時空宇宙中振動漫遊,產生基本粒子和作用力,打造出我們眼見的世界。至於空間概念,也與拓樸學息息相關。例如卡拉比-丘流形,便是由拓樸學推導出來的結果之一。




 

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