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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 [:1700895617]
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 13 取代粒子的最小存在 超弦理论
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宇宙在普朗克时间内被创造，可是我们并不知道在这段时间内发生了什么事情。为了解开这个疑团，科学家们提出了超弦理论。
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什么是宇宙弦
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宇宙弦这一物理概念是在1981年，由维伦金等人提出来的。他们认为，宇宙大爆炸所产生的威力应该形成无数细而长且能量高度集聚的管子。这种管子便被叫作宇宙弦。
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理论工作者赋予宇宙弦的性质是异乎寻常的。它有点儿像蜘蛛丝，但却比原子还要细。你可以穿过它走路而绝不会发现它。但是，1厘米的宇宙弦比整座喜马拉雅山的质量还要大，而且它的质量是可变的，完全取决于其张力。拉得越长，绷得越紧，质量越大。它的强度也极大。宇宙弦的活动与其临近的天体、宇宙膨胀密切相关。
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宇宙弦还有一个奇特的性质就是，要么伸展到无穷远处，要么形成闭合的无终点的环圈。
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宇宙弦的伸缩性
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超弦理论认为，物质的最小存在不是基础粒子，宇宙弦的大小是质子大小的一百亿分之一再一百亿分之一，我们根本无法看见。氢原子的大小是一亿分之一厘米，质子的大小只有氢原子大小的十万分之一。
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虽然宇宙弦非常小，却像橡皮筋一样有弹力。宇宙弦可能在宇宙的早期形成，它们因宇宙的膨胀而一度伸展，而且一根单独的宇宙弦在现在可以横贯我们观察到的宇宙的整个尺度。
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宇宙弦也能振动，振动的方法有无数种，不同振动方式可看成不同种类的电子或夸克。弦振动能产生重力子，引力是物体之间相互交换重力子产生的。弦理论还认为，在普朗克时间内没有时间和空间，只有弦的产生和消失。
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 宇宙弦
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宇宙弦是尚未得到验证的、理论上可能存在的物质。不论宇宙弦是否存在，用它对宇宙结构进行阐述却很圆满。
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 [:1700895618]
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 14 十维、十一维的时空 膜宇宙论
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超弦理论对宇宙学的影响是多方面的，其中很重要的一个影响来源于它对时空维数的要求。在超弦理论中，时空的维数变成了十维而不再是四维的。
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十维图景
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我们认为的时空是空间三维、时间一维的四维时空，而超弦理论预言的时空不止是四维，而是十维。在这样的一幅时空图景中，我们直接观测所及的看似广袤无边的宇宙不过是十维时空中的一个四维超曲面，就像薄薄的一层膜，人类世世代代就生活在这样一层膜上，因此，在此基础上的宇宙论也被称为膜宇宙论。
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物理学家们认为，如果九维空间中的六维萎缩到非常小的话，就不需要观测这些多余次元的空间。而在宇宙开始时，与九维空间同等大小的存在，因为某种原因只有三维空间膨胀了。
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膜宇宙论的出现