弦理论的十一维空间概念模型
弦理论的十一维空间概念模型
实际上这可以追溯到爱因斯坦的几何物理理论，因为他的广义相对论方程从几何角度解释了引力，是时空的几何变形（时空弯曲是引力导致的），他相信自然界的力都应该具有几何的起源，因此应该在一个方程中得到统一。
但是在空间维度这方面取得惊人成功的不是爱因斯坦，而是卡鲁扎
1919年一个无名的波兰数学家，来自柯尼斯堡大学的卡鲁扎却敢向显然的事实挑战，他提出宇宙也许不止有三个空间维度，而是有更多，当时听起来就是傻话，但是这傻话却动摇了物理学的基础。当然，很久以后我们才意识到卡鲁扎的建议变革了物理学定律的体系，人们至今还为他的远见感到震惊。
这样我们看到一个令人惊讶的事实，虽然我们知道宇宙只有3个延展的 空间维度，但卡鲁扎的论证却说明了并不排除还存在别的卷曲的维度，如果那些维度很小，宇宙很可能有我们看不见的维度。
但那些看不见的维度要多小才能算小呢？
我们最先进的仪器，能探测到小到100亿亿分之一米的结构，而如果那些维度缩卷得比这个尺度还小的话，那么我们就没办法看见了。
1926年物理学家证明，缩卷的维度可能小到10^-32厘米，显然是远远超出了可以探测的范围。物理学家认为，弦理论有11维，包含10维空间和1维时间，在11维空间当中，7维是卷缩的，3维是我们现在处于的空间维度，还有一维则是时间。
我们来看看到下面的宇宙学图景：
开始时，弦理论的所有空间维都仅仅的卷缩成它们最小可能的尺度，大约是10^-32厘米，温度高，能量大，但都不是无限的，因为弦理论排除了无限压缩的零尺度的奇点，在这个宇宙开始的瞬间弦理论的所有空间维都是平等的，完全对称的，都卷缩成一个多维的一个小宇宙。
然后宇宙大约在10^-43秒的时候，3个空间维生长出来，而其余的维还保持原来极小的尺度，那三个空间维度就成了暴涨宇宙图景的主角，它们经历漫长时间的演化，膨胀到了今天的样子。
最后你可能会问，为什么不是12，13，14.。。。维的，但是有一个叫no-go theorem（无关性定理），这里是一堆的定理，粗略地说，只有11维理论可以很像我们已知的物理定律，其它任何更高的维度都会给出非物理结果。