物理研究到多少維度了

Ⅰ 數學和物理學里分別有多少維度

數學和物理學在空間上說應該是有3個維度，即x,y
z坐標，但是考慮時間因素還應該有一個時空坐標，如數學上按時間計算路程和效率等。物理上的時空更為明顯。速度，波動等都與時間有關。所以說數學物理學應該都是4維度的。

Ⅱ 物理中的空間到底有幾度分別是什麼

六維世界是想像還是存在

有科學家稱，生活在三維空間和時間中的人類至今不知還有另外六個空間維度

-文/本報記者 唐逸 吳洣麓

威斯康星大學麥迪遜分校的一位物理學家尋找到了觀察六維空間的靈感。他提出的觀察六維形狀的方法被發表在本月的《物理評論快報》上。

除了四維時空，另有六個人類未知的空間維度

我們都知道，自己生活在三維空間之中，如果加上時間，那麼是四維時空。可有科學家稱，還有另外六個空間維度是人類至今不知的。

來自2007年2月2日的《物理評論快報》的一則消息稱：威斯康星大學麥迪遜分校的一位物理學家從太空中尋找靈感，提出了這樣的一個假設，在物理學「弦論」的基礎下，人類的世界並不完整。除了三維空間和時間之外，還應該存在另外六個空間維度。這些「隱藏」的空間維度以極其微小的幾何形狀捲曲在我們宇宙的每一個點中。六維空間可以接納任何可能的形狀，而且都與其自身的世界相一致，具有其自身的物理學規律。

這無疑像一顆重磅炸彈落在物理學界。如果真的有六維空間存在，那麼愛因斯坦的「相對論」就顯示了其理論自身的不完善。

對於人類而言，我們習慣了三維空間的概念，如何能想像和接受六維空間？這神秘的六維幾何體到底是怎麼樣的形狀？難以捉摸的六維空間確實存在嗎？

人類為什麼看不見其它六維

中國科學院理論物理所朱傳界教授告訴記者，「宇宙應該是十維的」是根據一種超弦理論的論證，科學家通過數學方程計算得出的結論。就目前而言，人們只了解一維時間、二維平面、三維空間以及愛因斯坦提及的「四維時空」概念。除此之外，「超弦理論」預測還應該存在另外六個人類未知的空間維度。

那為什麼另外六個空間維度看不見呢？

朱教授以水管為例說，當人們站在這根水管的正面看時，水管就是一條直線，我們就只看到了它的前後，它就是一維的。當人們站在一個平面里，看這根水管，就能看到水管的上下左右，那麼人們就看到了它就是二維的。當人們在一個立體的空間里看這個水管，它的前後、左右、上下都收納在我們的眼中，那麼它就是三維的。

可如果人們把這根水管放在兩維的平面中，然後又把這個兩維的平面放在三維空間中，那麼會是什麼樣的呢？於是，科學家把水管想像成像一根頭發絲那樣細。科學家認為，六個「隱藏」的空間維度，以極其微小的幾何形狀，捲曲在我們宇宙的每一個點中。

這種觀察六維形狀的方法之所以被發表在《物理評論快報》上，是因為這種方法能證明通過實驗數據來觀察這些難以捉摸的維度形狀特徵是可行的。同時，六維空間的存在也是證實「超弦理論」的主要方面。

◆觀點交鋒

六維空間究竟存不存在

從廣袤星繫到亞原子微粒，「超弦理論」囊括了所有物體的物理學規律。幾十年來，關於「超弦理論」，很多科學家都爭論不休，贊同的、反對的，各種聲音都有。

擁護者：

沒有一個意見能夠反駁

不少超弦理論的擁護者表示，目前還沒有一個持反對意見者能駁倒它。一旦驗證「超弦理論」是正確的，那麼人們就能通過解密它們對130億年前宇宙大爆炸釋放的宇宙能有所了解，藉助時間機器，穿越黑洞後，「看見」神秘的六維幾何體。

「不過，你也不用為看不見十維的世界而感到擔憂。」威斯康星大學麥迪遜分校的這位物理學家說，「因為我們的大腦習慣於只是三維的空間，而對於其他六維空間結構卻很難感知。雖然科學家們利用計算機模擬出了類似的六維幾何體，但沒有人能夠確切地知道他們的形狀到底是怎麼樣的。」

他說，「我們的想法就是回到那個時候看看到底發生了什麼事情，當然我們不可能真的回去。」

很多科幻愛好者都夢想著搭乘時間機器遨遊時空，有些科學家也嘗試著用最新的原理來證明時間旅行的可行性,也試著用「超弦理論」來討論它。

因為缺少必要的時間機器，他們使用了另外一個最好的東西，一幅宇宙大爆炸釋放的宇宙能量圖。這種爆炸釋放的能量在隨後的130億年裡其實都沒有發生變化，它可以被衛星捕捉到，比如美國的威爾金森微波各向異性探測器。通過繪制出宇宙能量圖可以幫助人類對宇宙的雛形有一個大概的印象。

反對者：

六維空間僅是人為想像

「對超弦理論，我不敢興趣。」記者在采訪中國科學院院士何祚庥時，他明確表示，這僅僅是人為的想像推斷，根本沒有討論的必要和研究價值。

「我個人反對弦論研究者用這樣肯定的口氣說話。也許我們真的掌握了部分真理，也許我們一直以來僅僅是研究一個針尖上能有多少天使跳舞。」中國科學院理論物理所研究員李淼在其個人博客這樣說道。

◆背景知識

神奇的萬有理論

中國科學院物理所研究員李淼撰文的《弦論史話》中介紹，所謂「超弦理論」，又叫「弦論」或「萬有理論」。

據李淼介紹，現代弦論的創始人之一是在加州理工學院工作的物理學家史瓦茲，他「十年如一日」，將只有幾個人知道的理論做成如今有數千人研究的學問。史瓦茲也因此得以擺脫三年延長一次的位置，終於成了加州理工學院的正教授。

1968年，一位在麻省理工學院工作的義大利物理學家威尼采亞諾翻了翻數學手冊，發現一個簡單的函數滿足對偶性，這就是著名的威尼采亞諾公式。而超弦理論正是起源於這個公式。

超弦理論認為，在每一個基本粒子內部，都有一根細細的線在振動，就像琴弦的振動一樣，因此這根細細的線就被科學家形象地稱為「弦」。我們知道，不同的琴弦振動的模式不同，因此振動產生的音調也不同。類似的道理，粒子內部的弦也有不同的振動模式，不過這種弦的振動不是產生音調，而是產生一個個粒子。換言之，每個基本粒子是由一根弦組成。

超弦理論認為，粒子並不存在，存在的只是弦在空間運動；各種不同的粒子只不過是弦的不同振動模式而已。自然界中所發生的一切相互作用，所有的物質和能量，都可以用弦的分裂和結合來解釋。

弦的運動是非常復雜，以至於三維空間已經無法容納它的運動軌跡，必須有高達十維的空間才能滿足它的運動，就像人的運動復雜到無法在二維平面中完成，而必須在三維空間中完成一樣。

Ⅲ 現在的物理研究已經到達極限了嗎

人們說知識的增長是指數級的。事實上現在看來也是如此，20世紀人類科技的發展可能比之前所有時間的總和還多，之類之類。可是就像人口的發展一樣，經歷了一段時間的暴增之後，總是會因為資源的缺乏，最後衰減下來。在物理研究的問題上，局限就是人本身的壽命和學習的精力。畢竟要有新的發現，絕大部分都要建立在對現有理論較好理解的基礎之上的。很難想像如果要花20年時間學完已有的基礎知識，到底還有多少精力去發掘新的世界。記得系裡有個教授跟學生說過，趁著還沒結婚趕緊搞科研，結婚了就沒時間了。畢竟大部分人都是普通人，到了一定年紀要有家庭要照顧孩子。再扯一點遠的。有些時候，我們看到的都只是人們總結過的結論（特別是一些已經較為完善的理論），相應的方法和思考已經慢慢被人淡忘了。畢竟幾十年，甚至一百多年前的論文，很少有人再去精讀全文了。一是原文不容易找到，二是記號縮寫啥的習慣都不一樣了，看原文及其痛苦。一個很有意思的例子，幾乎所有討論磁單極子的文章的第一篇引用文獻都是Dirac 1931年發的論文。但是我嚴重懷疑到底有多少論文作者真的去認真念過他的那篇文章，甚至只是掃過一眼。（這里我只是臆測，也許只有我自己沒有去看過。）大致的思想，最後的結論我們都知道。但是很多的思考，一些走過的彎路就消失在歷史之中了。誇張一點的結果就是，也許有一天大部分物理學家都知道薛定諤方程怎麼寫，但再也沒有人說得出來為什麼是這個方程了。

Ⅳ 物理學研究的空間尺度最遠的距離是多少

這種說法是不確切的。物理學研究的空間有維度上限（11維），但理論上不存在「最遠的距離」這種說法。

Ⅳ 物理三維是指哪三維

簡單的說就是長寬高。

1、在物理學里，維度指的是獨立的時空坐標的數目。我們一般提到的「三維」僅指三個空間坐標，不包括時間。通俗來講，維度可以理解成物體運動方向的自由度。比如一個被約束在二維平面內的物體，只能向「前後」或「左右」或這兩者的線性組合的方向上運動，而在三維空間內的物體，可以像「前後」、「左右」、「上下」或這三者的線性組合的方向上運動。

2、廣義來講，一個物體的任何可以量化的屬性比如溫度、質量、顏色等等都可以稱之為維度。舉個例子，我們可以說「從溫度和顏色兩個維度研究恆星」，但這時的維度已經和物理學意義上的空間維度是完全不同的概念了。

客觀存在的現實空間就是三維空間，具有長、寬、高三種度量。數學、物理等學科中引進的多維空間的概念，是在三維空間的基礎上所做的科學抽象。也叫三度空間。

大家在家中可以將一些橡皮繩按經緯線的樣式編成一張網，將之張平，我們可以將之近似看做是二維平面，然後將一個小球放在網上，橡皮網在小球的重力作用下凹陷，這就形成了三維空間。

物理上的很多知識都是可以直觀觀測到的，但也有的是很抽象而難以理解的，就比如說空間知識，維度的理解對我們來說還是有些困難的，所以為之困擾其實也不是多麼丟人啦，當然，我們也可以通過學習來掌握這些高深的知識的。

Ⅵ 愛因斯坦認為宇宙是十一維的.現代物理學發現了七維.那這七維除了長寬高時間外還有什麼

首先,愛因斯坦說世界是四維的,長寬高時間.
十一維論是弦理論（M理論）提出的,貌似是十維空間中,那個神馬方程無解,於是活生生的造了第十一維出來.
其實不管多少維都是可以有的,維度沒有極限,就想二維生物無法理解三維,我們對更高維度也是難以理解的.大致來說,就是把低維度世界的所有可能看成一個點,那麼,高一維的世界就是一條線,或者說是一個坐標軸了.
你可以網路視頻,1-11維度詳解,那個動畫做的蠻好的,看你能不能理解了.

Ⅶ 科學家現在一共提出了有多少個幾維空間啊

總共三個，可以理解為長.寬.高.

Ⅷ 學物理的朋友解釋下多維空間到底什麼樣！四維空間以上怎麼解釋最多多少維可以實現多維嗎

首先，畫一個點（0維），將他平直的移動一段距離，其軌跡就形成一條線段（1維），將這條直線沿著垂向平直移動一段距離，其軌跡形成一個面（2維，比如長方形），再將這個面沿著垂向平直移動一段距離，其軌跡就形成一個6面體（3維，比如長方體）。接下來我們就遇到難題了，長方體不論沿著那個方向都不能成為4維的。因為他在三維空間中移動之後我們任然可以用長寬高3個量完全描述它。為此我們找到了第四個移動方向——時間。6面體沿著時間平直的移動，就形成4維的長方體（時空坐標t，x，y，z）。我們可以這樣理解：昨天桌子上放著一個長方體，但是前天桌子上並沒有長方體。如果你不再加一個時間量的描述，那麼人們就不知道長方體在哪？「長方體在昨天的桌子上。）接下來遇到大難題了，我們這個世界用（t，x，y，z）坐標可以描述任何物體事件。所以我們找到第五維度非常有難度。前面的四維幾何體，實際上是3維加上時間維。
我們還是找到了另一量：密度（或者說是彎曲度）。地球上表面畫出一個正方形。地球上的人想當然的認為就是2維的正方形。但是宇航員觀察到，這個正方形是彎曲的，是三維的。但是生活在2維表面的人，怎麼知道正方形是彎曲的呢？其實方法也很簡單。在正方形上找一點，畫一個圓，圓的周長C=1πr。也可以直接測量。我們測量出來的數據不一樣，就可以證明正方形是彎曲的。同樣，我們放到三維空間中，可以發現直接測量的周長和2πr不一樣。從而找到第四個空間維度，偏移量的多少就可以知道彎曲程度。四維空間加上一維時間。目前的宇宙大尺度是5維的。超過5維，就要更加細心研究和測量了。因為測量第四維度的刻度，已經非常困難。我們得知4維空間的准確坐標之後（其實受到第五維的影響，很可能測量很大誤差)，繼續測量四維的彎曲程度，，，等等。據說弦論的研究者已經計算到第11個維度。不知道實驗有沒有證實。
首先要研究第四維就要到外界影響很小的大尺度外太空。研究第5個空間維度，難度非常大。。。。

Ⅸ 宇宙到底有多少個維度，科學家們是怎樣說的呢

有很多物理理論認為，宇宙中除了已知的4個維度（3個空間維度和1個時間維度）以外，還存在更多維度。

2017年8月17日，美國的激光干涉引力波天文台（LIGO）和義大利的Virgo天文台探測到一起引力波事件，與此同時，美國NASA的尼爾格雷爾斯雨燕天文台探測到了這起事件釋放的電磁輻射。這是人類歷史上第一次同步接收到引力事件的引力波信號和電磁信號。

這起引力事件的經過是這樣的。在距離地球1.3億光年的深空，兩顆中子星相撞、合並，產生了強烈的引力波，還釋放出極強的伽馬射線暴。根據理論，假如有未知的維度，引力波的能量會泄漏到其它維度，那麼引力波信號與電磁信號之間一定會出現一點偏差。但是，

Ⅹ 目前物理學的研究領域從空間層次上來說，微觀上已達到 （ ） A.10-18 m B.10-16 m C.10-10 m D.10-9 m

選A
現在的物質基本結構的研究在誇克層次，遠遠小於所謂的原子啊之類的。
本人就是做這方面研究工作的。但工作中還真沒有怎麼涉及到尺寸的問題，一般都是質量啊，壽命啊，各種量子數啊的。