带你走进十一维时空概要.ppt

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1、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

2、，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

3、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。广义相对论与量子理论不能统一，成为现代物理学最核心的灾难高维空间由来终于，超弦理论来了。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（

4、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

5、)▪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

6、素欣赏十分钟短片:从一维到十一维空间如何理解十一维空间,打破思维界限O(∩_∩)O~~谢谢