多維宇宙

20世紀(jì)20年代，愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論提供了我們的宇宙是如何開(kāi)始的最好的解釋。根據(jù)愛(ài)因斯坦的理論，宇宙誕生于大約100億—200億年前的宇宙大爆炸。宇宙中的所有物質(zhì)，包括恒星、星系和行星，初期集中在一個(gè)超致密的球中。后來(lái)，這個(gè)球劇烈爆炸，產(chǎn)生了我們當(dāng)前正在膨脹的宇宙。這個(gè)理論與今天人們觀察到的事實(shí)吻合——當(dāng)前，所有恒星和星系都在向著離開(kāi)地球的方向快速遠(yuǎn)離（由大爆炸的力量推動(dòng)）。

然而，愛(ài)因斯坦的理論存在許多漏洞——為什么宇宙會(huì)發(fā)生爆炸？大爆炸之前是什么？理論科學(xué)家早年就意識(shí)到大爆炸理論的不完全性，因?yàn)樗⑽唇忉尨蟊ū旧淼钠鹪春托再|(zhì)。

難以置信，超弦理論預(yù)測(cè)了大爆炸以前發(fā)生的事情。超弦理論認(rèn)為，宇宙最初有十個(gè)維度，而不是四個(gè)維度（三個(gè)空間維度和一個(gè)時(shí)間維度）。之后，這個(gè)宇宙在十個(gè)維度上非常不穩(wěn)定，它“破裂”成兩塊，一個(gè)小的四維宇宙從其余部分宇宙剝離開(kāi)來(lái)。類似地，我們可以想象一個(gè)肥皂泡沫在慢慢地振動(dòng)——如果振動(dòng)足夠強(qiáng)，肥皂泡會(huì)變得不穩(wěn)定，分裂成兩個(gè)或更多更小的肥皂泡。再想象一下，最初的肥皂泡代表十維宇宙，分裂出的較小的肥皂泡代表我們的宇宙。

如果這個(gè)理論為真，意味著一定存在一個(gè)與我們的宇宙共存的“姐妹宇宙”。這也意味著，我們宇宙之初的分裂是多么劇烈，以至于它創(chuàng)造了我們所知的大爆炸。因此，超弦理論解釋，大爆炸是“十維宇宙分裂成兩片”這個(gè)劇烈轉(zhuǎn)變的副產(chǎn)品。

你不必?fù)?dān)心，某天，當(dāng)你沿著街道走路時(shí)會(huì)“落入”另一個(gè)其他維度的宇宙，仿佛科幻小說(shuō)的描述。根據(jù)超弦理論的說(shuō)法，另一個(gè)多維宇宙已縮小到這樣一個(gè)程度——一個(gè)人類永遠(yuǎn)無(wú)法到達(dá)的難以置信的小尺寸（大約原子核大小的千億分之一）。因此，更高的維度是什么樣子，成為了一個(gè)學(xué)術(shù)問(wèn)題。從這個(gè)意義上看，在更高維度之間旅行的前景只有在宇宙起源時(shí)才有可能——那時(shí)的宇宙是十維的，故而，維度之間的旅行在物理上具有可能。