其实……关于四维，人类已经想大白了……
至于为什么说宇宙是十一维的，这个故事比力长篇 。 要诠释为什么说宇宙是十一维之前，可能需要先诠释一下宇宙为什么是四维的 。
【人连四维都想不明白，为什么还说宇宙是十一维的？】在上宿世纪初，物理学家被一件工作困扰，就是迈克尔逊·莫雷尝试的成果，迈克尔逊和莫雷操纵迈克尔逊干与仪测量地球在以太中漂移的速度，以太是一种虚构出来的电磁波传布介质 。 尝试成果表白，无论地球如何活动，都测量不到这个介质以太的相对速度 。 也就是说，无论地面上的干与仪如何活动，是跟着地球标的目的太阳系公转偏向活动，仍是逆着太阳系公转偏向活动，干与仪里面两道互相垂直的光束的速度似乎都没有改变 。 （下图是今朝地球上最大的干与仪，LIGO激光干与引力波天文台）

这当作了20宿世纪初的一个未解之谜 。 那时科学界没有人能真正解决这个难题，物理学家洛伦兹在数学上推导出洛伦兹变换能很好地诠释尝试成果，可是他依然紧紧抱着虚构的以太不放，最终诠释并不完美 。
直到1905年，一个古迹般的年份，一个任职专利局的物理学博士生爱因斯坦接连颁发了包罗博士论文在内的5篇物理学论文，此中一篇《论活动物体的电动力学》针对光的各标的目的同速提出一种革命性的假说：四维时空下的时候膨胀和空间缩短 。 只要把时候和空间同一当作一个称为时空的整体，真空下光速各标的目的同速的疑难就水到渠成了 。



您可以看到，为什么宇宙需要四维？因为插手第四维，一个原本难以诠释的物理现象就被很合理地诠释了 。
那么为什么又说宇宙是十一维的呢？毫无疑问，同样也是为领会释物理现象 。
在爱因斯坦经由过程广义相对论当作功用时空几何诠释了引力今后，他测验考试用时空几何同一麦克斯韦的电磁理论，可是一向没能当作功 。 可是有一位脑洞大开的数学家在四维时空里增添了一个空间维，酿成五维时空，有趣的工作就发生了——引力和电磁力同一了 。



可惜好景不长，跟着核物理的成长，弱力和强力被接踵发现，五维时空搞不定了……
我不知道后来卡鲁扎有没有继续增添维度来同一弱力和强力，但很显然他是不成能当作功的了，因为太复杂了 。 不外他开创了一个神奇偏向——经由过程增添空间维度来同一分歧的天然力 。
在超对称理论被提出后，有科学家测验考试在超对称理论根本上测验考试同一四种力，即引力、电磁力、弱力和强力 。 成果他们当作功了，他们把时空增添到十一维，就把四种力当作功地同一了，这种几何化的同一理论被称为超引力理论 。



固然因为某些理论缺陷的原因，超引力理论最终仍是被实际裁减了，但它的精力不死，到今朝为止，增添时空维度依然是寻找最终理论的优选方式，此中脱胎于超弦理论的M理论被誉为最有但愿的最终理论候选者，它获得的时空维度就刚好是超引力理论计较获得的十一维！



对于我们这些只会看热闹的通俗人，科学家怎么折腾时空我们是看不懂的，时空为什么是四维的我们也许懂，但时空为什么是十一维的，我们其实不懂……里面的数学推演常人可能是无法理解的，所以，我们尊敬科学家在这些理论摸索上的尽力，但M理论的十一维时空只是一种理论测验考试，它还远没有如四维时空一般已当作定论 。 是以，他作为良多理论假说中比力风行的一种，我们领会一下就可以了 。

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