物理学家提出了一个大胆的新想法来解释不断膨胀的宇宙的持久奥秘——我们实际上可能生活在其他五维空间之间的“泡沫”中。
如果这让你的大脑受伤，别担心，这是应该的。 但我们可以把它分解。
我们所知道的宇宙有四个维度：三个维度的空间（上下、左右、前后），以及一个让我们所有人继续前进的时间维度。
但瑞典乌普萨拉大学物理学家的这一新解决方案表明，其他类型的空间也是五维的，其中两个空间聚集在一起，交界处形成一个不断膨胀的气泡。
“整个宇宙都容纳在这个不断膨胀的气泡的边缘，”乌普萨拉的一份新闻稿解释道。
“可以想象，存在着比我们更多的气泡，对应于其他宇宙。”
这是相当疯狂的事情，但这里有一个非常重要的目标——尝试并最终解释“发生了什么”暗能量”，这是造成宇宙不断膨胀的理论力量。
几十年来，研究人员一直试图利用暗能量来解决暗能量问题弦理论，没有太多运气。
弦理论是科学的“伟大想法，对事实感到羞耻”的概念之一。 它优雅，承载着希望调和不相容的物理学思想。
它源于早期为增加维度而做出的努力广义相对论，表明电荷和自旋等物质特性是单维“弦”摆动多个维度的结果。
这些字符串可以以多种方式表现，具体取决于您添加的维度数量或其他约束属性，从而产生大约 10^500 种解决方案，而我们宇宙的特征组合只是其中之一。
问题是，越来越明显的是，弦理论也是错误的，并且与我们在宇宙中观察到的不相容。
如果它没有错，即使不是不可能测试，也是不切实际的。 那为什么还要麻烦呢？
嗯，科学上犯错误的方式不止一种。 有些错误比其他错误更严重，虽然弦理论存在重大问题，但它就像一辆不再运行但里面还剩下大量废品的旧汽车。
以整个不断膨胀的空间为例。
一段时间以来，我们将此归咎于一种叫做暗能量的力量——这种现象会增加更多的空间，但不会撕裂漂浮在其中的物质。
我们已经命名了这是德西特宇宙解决方案，以荷兰天体物理学家威廉·德西特的名字命名，它被广泛认为与我们所看到的非常匹配。
不幸的是，弦理论过去的所有变体都没有被完成描述正在发生的事情的任务。 它们只有在真空能量下降或至少稳定为负值时才起作用。
因此，我们可以放弃整个弦的想法，或者扔掉我们都知道和喜爱的德西特模型。
但现在瑞典研究人员提出了一种新的解决方案，可以同时保留弦理论和德西特宇宙解。
它基于大约 20 年前出现的另一个想法。 当时的美国理论物理学家丽莎兰德尔和拉曼·桑德鲁姆建议的宇宙的替代模型基于不同种类的 5D 空间在一个称为膜的点相遇，旨在解决为什么重力比其他力弱得多的问题。
想象一种随着时间流逝的空间，并且有上下、左右、前后……以及其他东西。 不，我也不知道它长什么样。
重要的是，这也是我们所说的反德西特空间。 与我们的不同，这个星球不受暗能量支配，并且具有正确的负能量。
将两个 5D 反德西特空间粘合在一起。 兰德尔和桑德鲁姆提出了不同的膜，可以帮助解释不同的力。
在这种情况下，研究人员使用相同类型的空间来描述我们自己膨胀的 4D 宇宙，其中包含传递适量重力的粒子。
弦理论在哪里发挥作用？ 嗯，正是“弦”（本页顶部图像中的光束）从额外维度扩展到我们的宇宙，赋予它独特的“味道”。
“宇宙中所有现有的物质都对应于延伸到额外维度的弦的末端，”新闻稿解释说。
更重要的是，与现有的弦理论模型不同，它仍然有效，这要归功于那些反德西特空间。 事实上，它描述的是一个不断增长的气泡，内部和外部都有 5D 空间。
就像所有其他弦模型一样，它们不太可能一次性解决问题。 生活在跨维度泡沫的表面是一种诗意的想法，但仍然具有很大的推测性。
物理学已经发展到了这样的地步：我们需要抛弃纸上谈兵的有趣想法，然后看看哪些想法与现实相符。
在那些振动弦和气泡宇宙的奇怪概念中的某个地方，将会出现一些结论，这些结论看起来怪异地像粒子加速器中突然出现的奇怪统计数据或拒绝添加到天文观测中的数字。
也许——只是也许——这些弦理论的碎片会发现自己属于下一代物理学最伟大的想法。
这项研究发表于物理评论快报。
