空间为什么是弯曲的
Posted on June 22, 2009, by Glif, under 闲谈.
昨天看了《星际迷航》，很好看，引发了我对一些宇宙学说的极大兴趣，所以研究了一下记录于此。
空间为什么是弯曲的
从我知道爱因斯坦相对论那天起，我就一直思考这个问题，并试图找到一个生活中非常容易理解的方式去思考。几年i前的某一天我走在路上，突然想到一个问题：地球的表面是一个二维空间，当我们沿着这个二维空间运动的时候，是永远也无法走出这个二维空间的，因为你在沿着一个弯曲切循环的表面运动，它没有始点也没有终点。
把这个想法应用到三围空间就是：当人们在现有的三维空间中运动时，是在沿着弯曲切循环的三维空间在运动，这个三围空间无始无终，人们根本走不出去它。
没有边界的宇宙总是让人很难理解和想象的，人们不知道更远的地方是什么东西。按照我上面的想象，因为三围空间是弯曲切循环的，这样很容易理解为什么人们无法找到宇宙的边界了。
但是按照我的设想，就像在地球表面一样，麦哲伦环球旅行回到了起点。那么如果我们在宇宙中始终朝着一个方向以无限大的速度运动，是不是能回到起点呢？我以为这是个天方夜谈，但我却在平行宇宙理论中找到了答案，平行宇宙理论说另一个和自己完全一样的宇宙是存在的。
平行宇宙
平行宇宙理论认为，大爆炸早期的一瞬间物质按一定的随机度被抛出，此过程包含了物质分布的一切可能性，每种可能性都不为0。那么如果宇宙是无穷大的，这种不为零的可能性就变成了一定存在的，也就是说和我们一样的空间是一定存在的，而且是无穷多个。
无穷多个相同的空间，正好可以放到一个循环的体系中去。我的理解是，就像麦哲伦环球旅行一样，不管他是按照什么方向行走，或者绕地球行走多少圈，都是可以回到起点的。
那么我们是否可以用麦哲伦的方法，去验证平行宇宙理论呢？科学家告诉我们这是不可能的，你很可能永远见不到你的“影子”们。你能观测到的最远距离也就是自大 爆炸以来光所行进的最远距离：大约140亿光年，即4X10^26米。而你的另一个影子是在这个范围之外的，所以我们无法找到他们。
除了平行宇宙还有“婴儿宇宙”的概念，婴儿宇宙研究的主要成果是证明了宇宙常数必须为零。
弦理论
爱因斯坦的狭义和广义相对论贡献非常之大，以至于很少有人知道爱因斯坦后半生都做了些什么。其实爱因斯坦后半生都致力于寻找一种统一例子，也就是说，质子、 中子、电子、光子（夸克）等所有粒子都是这种“统一粒子”构成的。其实如果大宇宙大爆炸理论是正确的，就应该确实应该存在这样的统一粒子，它是够成所有基 本粒子的最小结构。
爱因斯坦没有找到统一粒子。但1968年，Gabriele Veneziano在寻找能描述原子核内的强作用力的数学公式时，在一本老旧的数学书里找到了有200年之久的尤拉公式。
不久后李奥纳特·苏士侃发现可以将这公式理解为一小段类似橡皮筋那样可扭曲抖动的有弹性的“线段”，所有的最基本粒子，包含正反夸克，正反电子，正反中微子等等，以及四种基本作用力“粒子”（强、弱作用力粒子，电磁力粒子，以及重力粒子），都是由一小段的不停抖动的能量弦线所构成，而各种粒子彼此之间的差异 只是这弦线抖动的方式和形状的不同而已。
至此，按照弦理论，人们确实找到了这种统一粒子的存在。而能量弦线的理论，也正符合大爆炸理论中所有物质都是由能量转化来的这种逻辑。
生命
具有不同抖动方式和形状的能量弦线，组成了基本粒子，基本粒子组成了单质和化合物，然后才有蛋白质、细胞、组织、器官的形成，最后组成了生命系统，这一切太玄妙了。
我们的生命是由无数的能量弦线组成的，这真是难以理解的事情。
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虫洞
10 Replies to "空间为什么是弯曲的"
大犇 on June 22, 2009
传说中的天书？
Src on June 23, 2009
啊啊啊，搬了服务器，丢了两条留言
zerodaily on June 24, 2009
咱俩同年同月同日生～
阿企 on June 24, 2009
呵呵，空间为什么是弯曲的，因为我们所处的真实空间都是非欧空间，因为只要有质量，就会有引力使时空弯曲。按照广义相对论，物质运动走的路线都是测地线，四维时空的测地线就像三维圆球上的大圆，有限但无界。
Src on June 30, 2009
楼上的阿企兄你太牛了，竟然又发回来了
我一直有一个疑问
以曲速飞信的太空飞船，飞船是可以达到超光速的，他们是如何与总部进行通讯的呢？
Gabriel on July 4, 2009
呵呵，如果按照正常思维考虑，那么他们的通讯方式就是这样的：不断地忍受着延迟！
Gabriel on July 4, 2009
唯一的一点就是，延迟可能是在飞船到达目的地以后了，- -
流水弦歌 on September 21, 2009
曲速飞行不是惯性系，粒子速度和最大信号速度仍然是受度规制约的，不会出现粒子速度>最大信号速度的情况
Yanni Zheng on December 14, 2009
站在地球上古人无法理解大地不是平的，也走不出地球表面的二维空间，而今我们知道头顶才是方向。
而今我们无法理解空间为什么是弯曲的，也走不出宇宙，未来我们会知道内心才是宇宙的边届
既然平行宇宙是永远我们也发现，感知不到的，那对于人类，它就是不存在的，哲学和物理天文殊途同归…
介绍：Blogger，关注Web2.0、新媒体、社会化网络、移动互联网，现就职于搜狐
Mike on June 22, 2009
还是晕乎乎的..呵呵 详情可以看lost跟fringe中的解释