第五維研究者:哈佛大學量子物理學家美女教授麗莎·藍道爾
美國時間2010年5月3日下午,哈佛大學著名物理學家、量子物理學家美女教授麗莎·藍道爾(Lisa Randall)向媒體宣稱,自2001年來,聯合美國著名物理學家約翰·斯威格(John Swegle)、康涅狄克大學的心理學教授肯耐斯·瑞恩(Kenneth Ring)博士、荷蘭Rijnstate醫院心血管中心的沛姆·凡·拉曼爾醫生(Pim Van Lommel)、美國著名心理學家雷蒙·穆迪博士、英國著名外科醫生山姆·帕尼爾研究靈魂是否存在的科學證據,經過9年的精心研究和無數次的試驗,已經取得了突破性的進展,證明靈魂確實存在,有望在2012年向全人類莊嚴宣告靈魂存在的最權威的科學證據。屆時人們不得不佩服人類祖先的智慧,在幾千年前就認為有靈魂存在。
同時,麗莎·藍道爾也擔心,一旦科學界公布靈魂存在的證據,世界上很多人將不懼怕死亡,自殺或極端事件也將上升。這是她不希望看到的結果。
哈佛美女教授挑戰愛因斯坦,認為還有另一個神秘空間和世界存在———
科學家們試圖通過粒子對撞機探索量子宇宙,重現約140億年前誕生宇宙的大爆炸後的情形。
在哈佛大學的一間實驗室裡,一位女教授正在做一個核裂變的實驗。突然,她發現一個微粒竟然離奇地消失得無影無蹤。它會跑到哪兒去?女教授大膽提出一個新的設想:我們的世界中存在一個人類看不到的第五維空間。
這就是登上《時代》“100名最有影響力人物”之一,被公認為當今全球最權威的額外維度物理學家的哈佛美女教授麗莎·藍道爾。
麗莎·藍道爾大膽的設想立刻引起了國際物理學界的震驚。要知道,根據愛因斯坦的廣義相對論,人類生存的三維空間加上時間軸,構成的是“四維時空”。於是,哈佛美女教授挑戰愛因斯坦的消息一時傳遍了全球。
那麼,這個神秘的第五維空間到底是什麼?本報記者通過電子郵件聯系到了這位美女教授麗莎·藍道爾。
實驗中的微粒離奇消失了
“在我的一次實驗中,一些微粒莫名其妙地消失了,我認為它們是跑到了我們看不到的另外的空間裡去了。它們其實離我們並不遙遠,只是很好地隱藏了起來。”麗莎·藍道爾說。
藍道爾將這個“我們看不到的空間”稱為“第五維空間”。
如果藍道爾所說的第五維空間存在,那麼為什麼我們會看不到它?藍道爾教授解釋說:“這個額外存在的維度非常微小,如果某些事物足夠地小,你就不能夠感受到它的存在。”
中國科學院理論物理研究所的研究員李淼給我們打了一個比方。這就好比我們看來就是一根線的物體,如果用放大鏡觀察,就可以發現其實裡面還有另外的世界——裡面的纖維有粗有細、有不同的方向。
這就是我們看不見藍道爾教授假設的第五維空間的原因,因為維度太小了。
麗莎·藍道爾的大膽設想震驚了國際物理學界。
有觀點認為,這位哈佛美女教授是對愛因斯坦提出了挑戰。因為根據愛因斯坦的廣義相對論,我們的世界是“四維”的。
李淼解釋說,“四維”是一個時空的概念。它是指人類存在的三維空間再加上一個時間。這是愛因斯坦在他的《廣義相對論》和《狹義相對論》中提及的概念。我們的宇宙是由時間和空間構成;時空的關系,是在空間的架構上,即在普通三維空間的長、寬、高三條軸外,又加上了一條時間軸。
李淼教授是國內研究高度空間的專家之一,他告訴記者,藍道爾教授的研究應該說是愛因斯坦“四維時空”理論的延伸。研究高度空間是為了將我們現在所知道的力統一起來。比如電磁力和引力,因為在我們這個低維度空間裡看起來表現形式不同的各種力,在更高維度的空間裡可能就是一個力。
第五維空間引出另一個未知世界
在藍道爾教授的理論中,如果第五維空間真的存在,那麼很可能還存在著另一個神秘的三維世界。
這就是說,我們人類生活在一個無限大的五維空間中,不過,我們只能感知到其中的四維——空間和時間,另有一個維度我們無法看見。然而,就在這五個維度共同組成的空間中,還有另一個不為我們所知的三維世界存在。
藍道爾告訴記者,那個“世界”的物質組成完全不同於我們所能感知的這個世界——其化學成分和存在的力與我們的世界全然不同。在第五維空間,唯一與我們分享的就是重力。只有重力產生的能量,可以穿梭於兩個不同的“世界”。
目前,科學家們正在努力找出重力以外可以穿梭於兩個不同“世界”的其他物質。這樣一來,就可以找出存在於五維空間中的世界,甚至發現時光隧道。不過,藍道爾認為,人類目前還沒有能力離開賴以生存的這個世界。
“第五維空間”將被進行驗證
如果發現了第五維空間,就可以解決物理界一直以來的一個謎團:與電磁力和其他力相比,重力為什麼會如此脆弱?比如,一塊小小的磁鐵就可以將曲別針吸起來,要知道,磁鐵的對手事實上是擁有地心引力的整個星球!
藍道爾透露說,最快在明年(2011年),她就可以把“第五維空間”從假設變成全新的理論。
這是因為,歐洲原子核研究中心(CERN)目前正在瑞士和法國的邊境地下100多米深處,興建一台世界上規模最大的大型粒子對撞機。粒子對撞機正式投入使用後,便可觀察是不是有粒子消失,進入了人類看不到的“第五維空間”。屆時,一條周長27公裡的環形隧道將把兩束質子加速到接近光速,然後讓它們以每秒8億次的頻率迎面相撞,釋放出大量比質子更小的粒子,從而重現宇宙形成時發生大爆炸的情形。如果屆時有粒子消失無蹤,就可以證實後者進入了人類看不到的“第五度空間”。
粒子質量為何離奇增加?
早在1919年,波蘭人T·卡盧茲就將愛因斯坦的廣義相對論推廣到“五維時空”。之後,另一位科學家O·克雷恩將其發展而形成了新的Kaluza-Klein理論。
藍道爾教授說,在Kaluza-Klein模型中,存在這樣一些粒子,它們的一些物理特性讓人們感到很奇怪,比如質量,在這個模型裡,這些粒子的質量總是莫名其妙地增加了。這些增加的質量是哪來的呢?
“我們認為,這些質量一定跟額外維度空間中產生的動力有關。”藍道爾說,“它們依靠額外空間中的幾何學存在,而這個額外維度空間可能就是看不見的第五度空間。所以,我們要想尋找第五度空間,其中一種方法就是尋找這樣一些粒子。”