带你走进十一维时空概要.pptVIP

 带你走进十一维时空 理学院 物理学121班 肖麟慧 ----初步理解弦理论下的高维时空 2013.4.19 高维空间由来 什么是时空? 近代物理学认为，时间和空间不是独立的、绝对的，而是相互关联的、可变的，任何一方的变化都包含着对方的变化，时间存在于空间，空间存在于时间，但是特定条件下的时间和空间它只能够造就一个特定的时 空，因此把时间和空间统称为时空 相对论认为：空间本身是有形状的，当没有任何物质或能量存在时，空间应该是平直光滑的，当一个大质量物体进入空间后，平直的空间就发生了弯曲凹陷，这就像一条拉得很平很直的床单上，当放进一个保龄球时，床单就凹陷下去，所谓引力就是因为这样的空间弯曲而导致的。在这里，引力变成了漂亮的几何图景，引力本身 并 不存在，它只是空间的几何形变所引起的明显 结 果 。 高维空间由来 量子理论研究微观世界里基本粒子的行为，在这个理论体系中，宇宙中所有的物质最终由数百种不同的基本粒子组成，由于质量小到几近于零，这些粒子的运动轨迹变化莫测，毫无规律可循。在这里，力是由粒子的交换而来的，电磁力是由光子交换而来，弱力是由弱规范玻色子交换而来，强力是由胶子交换而来。量子理论无法涵 盖引力。 高维空间由来 　　　为了能让两个理论协调起来，物理学家做过大量的尝试，他们以这样那样的方法，要么修正广义相对论，要么修正量子理论。虽然一次次的努力都胆识惊人，但结果却一个跟着一个失败。 　　　 高维空间由来 近代物理学发展过程 18、19世纪：牛顿运动定律　　麦克斯韦电磁学 　　　　　　　｜　　　＼　　／　　　｜ 　（融合） 　　　　　　　｜　　（光速冲突）　波动理论—┬—粒子理论 　　　　　　　↓　　　　 ↓　　　　　　　　 ｜ 20世纪初期：经典力学　狭义相对论　　　 　　　　　（低速运动）（高速运动）　　　波粒二象性 　　　　　　　　　　＼／　　　　　　　　　　↓ 　　　　　　　　（引力冲突）　　　　　（能量困境） 弦理论的发展历程简介 　　　　（引力冲突）　　　　　（能量困境） 　　　　　　　　　　 ↓　　　　　　　　　　 ↓ 20世纪中期：　　　广义相对论　　　　　　量子力学 　　　　　　　　（宏观世界）　　　　　（微观世界） 　　　　　　　　　　｜　　（水火不容） 　｜ 　　　　　　　　　　 └—————┬————┘ 　　　　　　　　　　　　　　　　↓ 20世纪80年代：　　　　　　　　超弦理论 　 弦理论的发展历程简介 20世纪80年代：　　　　　　　　超弦理论 　　　　　　　　　　　　　　　　↓ 　　　　　　　　　　　　　　　（衍化） 　　　　　　　　　　　　　　　　↓ 20世纪末21世纪初：　　　　　　　M理论 　　　　　　　　　　　　　　　　↓ 未来：　　　　　　　　　 ？？？等你来解答 弦理论的发展历程简介 超弦理论时空 据90年代提出的M理论（超弦理论的一种），宇宙是十一维的，由震动的平面构成的 ? 零维 ( 奇异点 ) ? 一维 ( 长度 ) ? 二维 ( 长度、宽度 ) ? 三维 ( 长度、宽度、高度 ) ? 四维 ( 长度、宽度、高度、时间 ) ? 五维 ( 无数个四维空间根据某一轴线集合而成 ) ? 六维 ( 接纳任何可能的形状，而且都与其自身的世界相一致 ) 十一维空间的元素 超弦理论时空 ? 七维 ( 所有点即无限点上产生无限个时间线 ) ? 八维 ( X维（物体的长）、Y维（物体的宽）、Z维（物体的高）、时间维、重力维、 电磁力维、万有引力维、万有斥力维 ) ? 九维 ( 九维空间则是八维空间的弯曲 ) ?十维(以九维空间为基础) ?十一维(在十维空间的基础上引入膜理论，新的膜理论在超弦的线上展拓成超膜) 超弦理论时空 十一维空间的元素  欣赏十分钟短片:从一维到十一维空间 O(∩_∩)O~~ 知识回顾Knowledge Review