引力为何显得如此微弱？为何一根小小的磁铁能吸引或排斥远超过自身重量的物体？有一个理论或许能为我们解开这个谜团，但在此之前，我们需要首先探讨一些基础的概念。
当今备受关注的量子引力理论将所有基本粒子看作是在振动的弦，而这些弦存在于一个蜷缩的高维空间中，并非我们日常所体验的三维空间。那么，究竟什么是空间的“维度”呢？
线条是我们熟知的几何实体，它仅通过长度就可以被完整描述，是一维空间的象征。设想一下，将一个点移动形成的轨迹即为线。然后，考虑一个面，它有长度和宽度，需要两个测量步骤来确定它的位置，因此它是二维的。类似地，我们可以通过让线在垂直于其自身的方向上移动，而形成一个面。
同理，立方体这样的三维形体也有其生成原理。它具有长、宽、高三个维度，需要三次测量来确定其位置。通过让正方形在垂直于其平面的方向上移动，我们就能得到立方体。而像圆柱体、球体等也是三维物体的例子。
随着维度的增加，理解起来会愈加复杂。蜷缩的高维空间的概念是数学上可行的，但在直观上却难以想象。那么，我们如何才能感知到这些额外的维度呢？
我们可以从光的扩散来进行思考。在三维空间中，点光源的亮度会随着离光源距离的平方而降低，这是因为光所照亮的区域随着距离的平方而增大。然而，这一规律仅在三维空间内有效。
在四维空间中，光的亮度会随着距离的三次方而降低；在五维空间中，亮度与距离的四次方成反比。到了十维空间，亮度则与距离的九次方成反比。
回到弦理论，假设这张膜代表了我们生活的三维宇宙，那么像夸克和电子这样的粒子，实际上可以看作是两端固定在这张膜上的弦。然而，引力子作为引力的载体，它的形态是一个闭合的圈，两端不固定在我们的三维空间内，而是可以在额外的维度中自由移动。
这可能就是引力为何显得如此微弱的原因，因为我们实际上只能感受到引力的一小部分，大部分的引力已经泄漏到了其他维度。那么，这些额外的维度究竟隐藏在哪里？
一种理论认为，这些维度其实无处不在，只是它们极其微小，以至于我们难以察觉。从足够远的距离看一根电线，它似乎只是一维的线条。但当你靠近观察，你会发现它实际上拥有额外的维度。
在最微小的尺度上，每一个空间点都蕴含着额外的维度。如果能够缩小到足够小的尺寸，你就会发现空间实际上是一个复杂的多维结构，这正是“卡丘空间”所描述的景象，这个名字得自于著名的华裔数学家丘成桐。
借助欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC）等设备，科学家们可以将质子和反质子加速到极高的能量水平，足以在碰撞中产生引力子。若真能实现，我们或许能在三维空间中目睹引力子的形成，并观察它们迅速消失，进入那些隐藏的额外维度。
热门跟贴