弯曲的旅行 · 第十节
《弯曲的旅行》第十节
本节讨论了维度有限终结的可能:有限维度必有边界,边界即“膜”,而向各方向延伸的整个高维空间称为“体”。
本节讨论了维度有限终结的可能:有限维度必有边界,边界即“膜”,而向各方向延伸的整个高维空间称为“体”。作者以方管宇宙作类比:管内飞虫感知三维,但会撞到管壁;粒子撞上边界膜会像台球撞案边一样弹回,能量不损耗,这被称为反射边界条件。膜的维度总比它所包围的空间少一维,它既可作边界,也可悬浮在体的内部。
膜会把粒子和力束缚在低维表面上,如同水珠被限制在浴帘上、推盘游戏的薄片不能离开盘面。被束缚的粒子与力只能在膜的维度内运动,无法进入额外维度;但引力依广义相对论交织于时空,必然能穿透所有维度,因此膜宇宙总是通过引力与体相互作用。若我们的世界是一个三维膜,物质与光便被限制其中,表现得如同三维宇宙。
由于膜可悬浮于体中,宇宙中可能存在多个互不相干或仅靠引力联系的膜,这便引出“多重宇宙”的概念。