從廣義的角度來說,我們古往今來所感知到的一切,以及存在過的一切,都屬于“宇宙” 這個范疇,它是所有時間和空間的集合體。人類文明誕生以來,我們對于宇宙的探索就從來沒有停止過。 在我們的科技進步,有了更多觀察宇宙的手段之后,我們的物理學(xué)研究才更進一步,其得出的很多結(jié)論足以改變我們過去的世界觀。比如我們研究的空間維度問題,就是過去的人無法理解的。 宇宙的維度?相信即使是對于物理學(xué)沒有多少了解的人,相信也聽說過二維空間、三維空間等名詞,指的其實就是不同維度的空間。 其中,一維空間就是指只有一個維度的空間,是一條線內(nèi)的點所組成的空間,可以無限延展,但是卻沒有寬度和高度。而二維空間就是有長度和寬度的空間,相當于我們看到的“平面”。三維空間就是我們所處的這個世界,有著長度、寬度和高度,也是我們現(xiàn)在了解最多的空間存在形式。那么,在這三個宇宙維度之外,是否還存在其他的宇宙維度? 四維空間是科學(xué)家們研究的重要課題之一。由于我們生活在三維空間之中,要去想象一個更大維度的空間是很困難的事情。但是在科學(xué)家們的計算之下,我們還是對在四維空間提出了一些設(shè)想,比如在四維空間中,時間將不是現(xiàn)在這樣線性流逝的,而是會陷入不斷的循環(huán),隨時都處在變化當中,不再是三維空間中的時間那樣可以作為尺度來看待。不過關(guān)于四維空間,人們的這一切說法都還只是猜想而已,真正的四維到底是什么模樣還沒有確切證據(jù)。 四維空間和時間晶體?盡管人們對于四維空間是否存在還有著爭議,但是研究者們還是一直都在想辦法去用世界上“存在”的事物去證明它。 2012年的時候,來自麻省理工學(xué)院的一位物理學(xué)家提出了一種奇特的物質(zhì),那就是“時間晶體”?;蛟S很多人乍一看這個名字,會覺得這是科幻作品那些可以進行“穿越”的物品。不過,這種晶體實際上并不是什么“神器”,而是一種可以證明其他維度空間存在的物品。 在2016年以前,時間晶體是不是真的能夠制造出來還是一個未知數(shù)。而在2016年,物理學(xué)家諾曼·姚(Norman Yao)的團隊成功研制出了時間晶體!他們使用天線與坡莫合金材料連接,然后再形成一個振蕩的磁場,由此產(chǎn)生磁振子。 通過這種方法,他們研制出了和以往嘗試使用超冷愛因斯坦冷凝體玻色子制造的晶體完全不同的時間晶體。那么,這種時間晶體到底是什么物質(zhì)?科學(xué)家們又通過這種晶體發(fā)現(xiàn)研究出了什么? 時間晶體內(nèi)部的運動方式?和我們熟悉的晶體結(jié)構(gòu)不同,時間晶體的內(nèi)部不是按照穩(wěn)定的三維結(jié)構(gòu)來排列的,其內(nèi)部的粒子結(jié)構(gòu)一直在進行短距離的周期變化,這種變化不會影響到晶體的整體結(jié)構(gòu),而且也不會受到空間變化的影響,也不會因為時間的變化產(chǎn)生不同。 就像是人類傳統(tǒng)意義上所謂的“輪回”一樣,時間晶體內(nèi)部也一直都處于這樣的狀態(tài),這讓研究者們十分驚喜。這不僅意味著我們也許可以使用這種晶體去完成一些高精度的工作,還意味著我們可能能夠以此“證明”四維空間的存在。 既然時間晶體在內(nèi)部不斷輪回,那么就相當于將時間本身也包含在了其中,這是不是就是四維空間的存在方式?將三維空間的“長、寬、高”和我們無法掌控的時間都包含在其中,形成一個廣大、輪回的混沌世界。我們熟知并習(xí)以為常的一切將變得迥然不同,生命將在這里用一種不斷輪回的方式存在著。 毫無疑問,人類首次觀察到的時間晶體原子不斷輪回是一個巨大的突破,甚至有可能改寫我們對于宇宙的認知。 時間晶體的未來應(yīng)用?人們在研制出了時間晶體之后,也開始尋找這種晶體的各種用途。由于其內(nèi)部保持著一種穩(wěn)定的輪回狀態(tài),因此會有比一般晶體更加多樣的特質(zhì),在未來的產(chǎn)業(yè)中可能會起到重要的作用。 所以這不單單是在物理學(xué)理論上的一次重大突破,也是人類在材料學(xué)上的一次重大突破,甚至意味著人類的“星際旅行”可能成為現(xiàn)實,我們能夠在某個范圍內(nèi)壓縮時間和空間,去到宇宙中更加遙遠的地方。不得不說,時間晶體的未來應(yīng)用實在是讓人期待。 結(jié)語?不管怎么說,人類目前對于宇宙維度的了解還是太少,研究仍然停在一個非常初級的階段。人類的宇宙探索就像是一個剛剛學(xué)會觀察世界的幼兒,有著旺盛的好奇心和精力,能夠在短時間內(nèi)吸收大量陌生的知識,但是總體來說還是較為無知。 對于整個地球乃至于宇宙來說,人類的文明實在是太過短暫和渺小,我們甚至無法知道在更高維度的空間里是不是存在著更加高級的生命和文明,人類究竟處在一個什么樣的位置上。 但不管在未知中等待著我們的是什么,人類都不會停止自己前進的步伐。這種進取精神是人類能夠在短短在數(shù)千年間建立起偉大的文明,也吸引著我們繼續(xù)去探索未知的世界。相信在未來,我們對于這個誕生了我們的龐大的宇宙,我們能夠有更多的了解。 |
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