现在关于多维空间的电影十分多，比方诺兰执导的《星际穿越》，在这部电影傍边，不只时刻不再是稳定不变的，并且人类能够在多维空间傍边恣意络绎，只是在不同维度空间傍边，咱们所能改动的时刻，经常还遭到各维空间的约束。
未来人类的危机
《星际穿越》所评论的是地球行将消灭，咱们怎样面临生态灾难的问题，这其实不是骇人听闻，地球其实每过3000万年，就会遭受一次彗星的碰击。别看彗星直径只需10几公里，但是它碰击地球所发生巨大能量，逾越上亿颗原子弹爆破的当量。
到那个时分咱们并不是死于小行星的爆破，而是小行星碰击把许多的尘土卷进地球平流层傍边，导致光照削减，然后形成了生态灾难。恐龙便是在白垩纪晚期，小行星碰击傍边走向消亡的。
那么咱们怎样逃避这场生态灾难呢？现在通行的做法是前往火星，比方埃隆马斯克的火星方案，估计到2030年可完结。其实太阳的寿数不会逾越50亿年，到那个时分，整个太阳系都会被它吞噬，火星和地球都将被消灭。所以最好的方法是逃离太阳系，找到相似地球的行星。
依托现在的国际飞船逃离吗？这无异于痴人说梦，咱们抵达最近的恒星“比邻星b”都需求4.2光年，路上要行使6000多年。最好的方法便是像《星际穿越》中相同，穿越虫洞，在多维空间傍边络绎，完结远距离飞行。
为何要研讨多维空间
多维空间的概念其实很早之前就被提及，乃至一度成为骗子的代名词。1887年，英国闻名的骗子斯莱德就使用多维空间的理论，和家族进行通灵，并且其时许多物理学家还为他做信誉背书，比方韦伯、汤姆逊还有瑞利等。这便是闻名的“第四维”圈套，其时有许多物理学家在研讨多维空间。
但是19世纪末，量子力学实在是过分炽热。量子理论简直主宰了整个物理学界，量子力学不光解说了电磁力、光，以及量子范畴的强核力以及弱核力等，乃至还造出了惊世骇俗的原子弹。原子弹能够说超乎了那个年代一切人的幻想，人们很难幻想一个爆破物能将一座城市瞬间夷为平地，所以科学家们争相涌入量子范畴的研讨。
但是到了20世纪80年代，量子范畴好像走入死胡同，最简略的便是量子理论解说不了万有引力是怎样回事？在量子范畴傍边，构成物质的根底是粒子，粒子具有波粒二象性，也便是说它既是一种波，也是一种粒子。但是怎样解说万有引力逾越光速呢？所以人们又重回多维空间理论，期望从中找到答案。
怎样一致国际的四种力
假如描绘正常的日子空间，三维就足够了，乃至三维都不需求，咱们的手机导航软件，只需描绘经纬度，就能够定位你的方位信息。现在用来描绘这样一个国际的软件，最多也都是三维，但是假如咱们要解说国际的规则，三维空间的自然规则显然是不行的。
科学家现在遍及都认可国际由4种力构成，分别是引力、电磁力，还有量子力学傍边的强核力以及弱核力。这4种力差异十分大，描绘他们的物理规则也各不相同，那么有没有或许把这4种力有机一致在一同呢？莫非咱们的自然界真的是以这么杂乱的方式组成的吗？
在大部分的物理学家看来，描绘国际的底层规则应该是简练而美丽的。毕达哥拉斯以为万物皆数学，人间的万物都能够用数学来解说，因为数学像哲学相同需求逻辑的推理、演绎与证明，并且有必要环环相扣，白璧无瑕。
进入20世纪，人们使用数学公式推导出了许多物理学的公式，比方麦克斯韦磁力学方程，波尔的轨迹量子数等，但是人们缺少相应的理论解说。假如存在一个理论，能把一切的物理现象给予合理的解说，而不是把问题最终都抛给天主，那么这个物理国际该有多么调和！
国际傍边存在许多看不见摸不着的规则，假如咱们从更高维度去看这样一些问题，或许能够找到答案。比方之前人们一向以为三维空间与时刻是彼此独立的，没有一点联系，但是当爱因斯坦提出了狭义相对论之后，发明了四维时空的概念。狭义相对论实质便是用四维空间来描绘物理现象。
十维空间提出之后，之前很杂乱的物理学原理被完美一致了，比方麦克斯韦方程组，曾经需求8个方程组，关于时刻和空间的还需求分隔处理，但是引进时刻作为第四维的时分，这8个方程组就形成了一个简练美丽的方程，这便是麦克斯韦方程组的相对论方式。之后爱因斯坦又用四维时空的概念去解说了引力，这便是广义相对论。
爱因斯坦的广义相对论解说了曩昔牛顿力学许多无法回答的问题，比方挨近太阳的水星的轨迹反常，它比牛顿力学核算出的速度要快许多。在爱因斯坦看来，引力并不是两个物体之间瞬间发生效果的一个力气，引力是时空歪曲形成的。假如一个质量很大的铅球，把它放到你的床上，必定会在床中心压出一个弧形的洼陷。这就相当于太阳的质量形成了太阳周围的时空的曲折。
假如这时往床上放一个小球，小球会在洼陷处回旋扭转，就像水星环绕太阳运动。所以引力其实并不是太阳和水星之间的衔接，引力是太阳周围的空间变弯了，水星只能在变弯了的空间里跑。运用这样的思路核算行星轨迹，就会发现远离太阳的时分，状况很挨近牛顿理论的核算成果，但是很挨近太阳的时分，成果会和牛顿的理论有比较显着的差异。
之后数学家卡鲁查，他在爱因斯坦四维空间的根底上引进第五维空间，竟然一致了爱因斯坦的引力场理论和麦克斯韦电磁场理论。是否意味着升高维度，就能够一致自然界傍边的各种力呢？但是在卡鲁查数学公式傍边，量子力学傍边的强核力以及弱核力却被扫除在外。
卡鲁查利使用五维空间理论一致电磁力和万有引力，震动了学界。但是在20世纪30年代，量子范畴实在是过分于炽热了，没有太多的科学家重视这个多维空间理论。
量子力学遇到的难题
在量子范畴傍边，国际是由各种粒子组成的，不只物质是由粒子组成的，并且力也是由粒子组成的。电磁力是交流光量子，强核力是因为π 介子，弱核力是因为W 玻色子，总而言之，它们都离不开粒子。量子理论也成功把电磁力、强核力以及弱核力一致了起来。
但是人们在原子对撞机傍边，发现了渐渐的变多的粒子，这些海量的试验数据，尽管再一次证明了量子理论的正确性，但是数量许多的粒子也把物理学家们搞得晕头转向。
在规范模型中最根底的夸克就有36种，而不同的夸克又能够组合成不同的粒子，就像英文字母，理论上组合的数量有无量多。别的规范模型还有6种轻子、12种杨-米尔斯场和至少19个需求人为确认的常数，这一切都阐明规范模型理论实在是太杂乱了。
现在让人们由不得置疑，量子力学傍边的规范模型是否为终极处理答案。并且规范模型过分于杂乱，并且它也无法解说万有引力，关于引力还需求借用爱因斯坦的广义相对论来解说。
“十维空间”理论是否为终极答案？
在被科学家忽视的多维空间理论再次被提及，也便是现在正热的弦理，在弦理论傍边，组成物质的不再是粒子，而是弦。假如把粒子持续扩大一万亿亿倍，会发现这个粒子是一条正在振荡的弦。
这就比如咱们日子傍边弦乐器傍边的弦，一根弦理论上能够演奏出多个音符，只需改动弦的长度，就能改动弦的频率。所以许多振荡的弦能够构成许多多的粒子，这就解说了粒子的丰富性。
这套解说系统能够把广义相对论傍边的引力与量子力学傍边弱核力，强核力，还有电磁力彻底整合到一同，一根弦假如想要完结各类杂乱动作，有必要有必定的约束条件，就像弹吉他的时分，有必要用手指摁住不同的长度，这便是时空的约束条件。
物理学家们依据某些约束条件，成功导出了爱因斯坦的质能方程，这就从另一方面代表着，弦理论能够容纳相对论，是一个真实意义上的一应俱全的理论。
在弦理论傍边，咱们的国际有必要是十维的。现在咱们人类能够感知的也便是三维空间，再加上时刻维度，也就四个维度。那剩余六个维度怎样找呢？物理学家以为，这6个维度弯曲到一个十分小的尺度上，所以无法被咱们所观测到。
无法被观测，是否意味着伪科学呢？许多时分科学试验走在理论物理学的前面，有时分理论物理学又会抢先试验科学。在19世纪，其时的科学家以为，因为咱们无法飞到国际傍边去，因而咱们无法知晓恒星的构成。但是之后科学家经过光谱分析，能够精确测量出悠远恒星的化学成分。
尽管现在“十维空间”理论无法被观测到，信任总有一天，咱们能经过加速器、空间探测器或国际线计数器等各种手法，直接探测到第十维时空的存在。
那么弦理论有什么用呢？弦理论不只仅能解说国际傍边的一些问题，并且还能够让咱们或许找到负物质，这是一种理论上存在的物质，使用它能够制造出足以撕裂空间的虫洞。制造出虫洞，才算真实处理人类未来生计的问题，逃离太阳系。
