談談超空間

這篇於 2020-06-02 在臉書發表。

談完外星人，談談超空間。

到底有沒有超空間、或平行宇宙，的生物存在？

來看看科學無聊、缺乏想像力嗎。

超空間就是在我們三度（或說三維）空間之外的空間。

三維，通俗來說是指長、寬、高組成的定位系統。基本上我們存在的宇宙的任何一個點都能以三維來定位。

愛因斯坦顛覆了這個概念，他把時間當成第四個概念，所以我們有了四維時空（space-time）。

幾乎所有物理學家都相信宇宙中的四個基本力，電磁力（Electromagnetism）、強作用力（Strong force）、弱作用力（Weak force）、重力（Gravity），都是統一的，稱萬有理論（Theory of Everything, ToE）。但到目前為止科學家只成功統一了除重力之外的三個力。

在 1921 年發表的卡魯扎-克萊因理論（Kaluza–Klein theory）裡，為了統一重力跟電磁力而加入第五空間。但很抱歉的，想要移居到這個第五空間是完全不可能的。在這理論裡，第五空間彎曲或捲成一個直徑為10的負30次方的空間，超越任何科技所能探測的極限。

在弦理論（String Theory）裡，空間有 10 維度，在M理論（M Theory）裡，空間有 11 維度，在玻色弦理論（Bosonic String Theory）裡，空間維度更進一步提高到 26 維度，才能把程式中的不一致性消除掉。

這些高維度空間（Hyperspace）存在於數學方程式裡，導出符合我們三維空間（或四維時空）所觀察的結果，不直接表示這些高維度空間以跟我們的世界一樣的形式存在著。

在弦理論裡，這十維的空間在早期分裂成兩個部份，一個是六維、另一個就是我們身處的四維空間。這斷裂的一大片六維空間也被捲成了非常小的空間，連原子也塞不進，更甭談住人。
所以在這些理論裡，這些高維度空間都存在你我左右，只是我們觀察不到。

在弦理論中，弦是非常微小的，在普朗克常數（Planck's Constant，10的負34次方）尺度範圍裡。而在 M 理論裡，這些弦卻可以張開成無限大，變成一片片的『膜』（所以有說 M 就代表『膜』，Membrane，但它的創立者愛德華·維騰，Edward Witten，卻保持神秘），在高維空間裡漂浮擺動著。當兩片鄰近的膜擺動得太靠近而相撞時，就會創造出一個低維度的宇宙，我們宇宙的大爆炸（Big Bang）就是在這個前提下產生的。

所以無數的宇宙在高維度空間裡一直不斷的被創造出來，就像肥皂泡沫一樣。每一個被創造出來的宇宙都有著一套不一樣的常數，大部份的常數導致宇宙很快的癱縮或過份膨脹而消失，只有很少的宇宙能保持比較長久一點的時間，就像我們身處的宇宙。而連接這些宇宙的只有超空間，所以宇宙之間的通行（或通訊）在量子尺度裡或許有一天能辦得到（還是非常非常困難的），但想要跨越超空間到另一個宇宙去旅行，在人類尺度裡是辦不到的，因為所需的能量是整個宇宙。

在科學精神下，弦理論和M 理論或許永遠不能被證實。因為在超微小的量子界，所有的觀察活動都會直接影響被觀察的的對象，進而影響觀察結果。量子物理學創始人之一維爾納·海森（Werner Heisenberg）在他的測不准原理（Uncertainty Principle）就已經提到了。

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