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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
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20世纪90年代中期，超弦理论中出现了著名的“第二次超弦革命”，1995到1996年间，美国普林斯顿高级研究所的爱德华·威顿提出了一种十一维时空的新理论。超弦理论中不仅有宇宙弦，还有二维广度膜，三维以上的广度膜等多种维数的膜。要使这些不同维数的膜能同样地存在，时空可能是十一维的。
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不管时空是十维也好，十一维也好，我们知道其中的三维膜空间内除引力外所有的力都被封闭起来。我们的宇宙就是在十维或者十一维时空中漂浮着的三维空间，这就是膜宇宙论。这是在1996年，威顿和加州大学伯克利分校的哈加瓦提出的。
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还有说法认为膜之间相互碰撞，膜膨胀是宇宙的开始，这被称为火宇宙模型。
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 更多维的世界
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三维世界我们可以直观地认识，四维时空我们也能想象得出来。但是，更多维的时空是个什么样子呢？
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我们用这样一个圆柱体来表示多维的世界，那么，我们生存的三维空间在其中不过是一条线而己。
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超弦理论把宇宙描绘成十维时空或十一维时空，但是我们为什么看不到其他那些维数呢，也许这是因为我们生活在一张膜之上，它就像是一个肥皂泡，飘浮在五维、六维甚至更多维的世界之中。
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 [:1700895619]
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 15 大爆炸以前宇宙就存在 两种流行的模型
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火宇宙模型中，有限的三维膜之间相互碰撞是宇宙的开始，不存在奇点。也就是说，宇宙的开始除了奇点，还有其他的可能性。
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火宇宙模型
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在火宇宙模型中，各块膜碰撞后，产生出宇宙规模的巨大的纯能量火球，这种爆炸让这两块膜再次分开。而后，随着充满于我们的膜中的那个火球开始冷却，其中的能量经历一个相变过程，就像水结成冰，这种相变释放出的一种力能使宇宙开始膨胀。火球中温度较高的部分凝结成物质块，最终演变成星系团，而较凉的部分则变成星系团中的虚空部分。