为什么我们生活在一个宇宙有三个空间和一个时间维度的3+1,正如人们所说的宇宙学家? 为什么这个组合,而不是4+2或2+1? 在过去的十年里,物理学多次探讨这个问题在其他的宇宙与其他属性,去理解,它们是复杂的生命或没有。 和不可避免地得出结论,它可以存在于宇宙中有四个空间尺寸或两个的时间。 所以人们将不可避免地会(和)在宇宙的尺寸3+1.
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这是人择的论点:这个想法,宇宙必须具有的性质必要用于生存的观察员。
但是,关于更简单的宇宙,例如,2+1? 物理学家都认为两个空间维度可能不能提供足够的复杂性,以支持生活。 他们还认为,重力就不起作用在两个方面,因此对象太阳系中不能形成。 但是这真的吗?
詹姆斯Scargill从加利福尼亚大学戴维斯分校,相反,所有的期望,结果显示,2+1-维宇宙可以支持这两个重和复杂的生命。 他的工作会损害的论点择宇宙学家和哲学家,他们会必须找到另一个原因为什么宇宙的形式,它需要。
第一一个小小的背景。 一个伟大的科学之谜就是为什么物理定律似乎尖锐(或细微调整)的生活。 例如,该数值的细的结构不断似乎是随机(关于1/137),并仍然是不同的物理指出,如果它甚至略有不同,原子的和更复杂的对象可以产生的。 在这样一个宇宙的生活是不可能的。
择办法是,如果细的结构不断采取任何其他价值,将有观察员将能够衡量。 这就是为什么它具有的价值,我们衡量!
在1990年当中最大Tegmark,现在是一个物理学家在麻省理工学院,已经开发了类似的论点为多层面的宇宙。 他认为,如果有多于一个时间维度,物理定律没有性所需的观察员以预测。 它肯定将消除存在的物理学家,也许生活本身。
我们现在转向特性的宇宙与四个空间维度。 在这个空间中,法律的运动的牛顿将是非常敏感,很小的扰动。 一个结果是稳定的轨道不可能的形式,这样就不会有太阳能系统或其他类似的结构。 "在空间与超过三个维可能不是传统的原子,也许是结构稳定,说:"Tegmark.
因此,生活条件似乎不太可能在全世界具有较高数量的尺寸比我们做的。 但论点是,宇宙中用较少的尺寸较小的安全。
有一种看法认为,广义相对论不会的工作在两个方面,因此重力是不可能的。
但是詹姆斯Scargill认为并非如此。 在他的文章,他表示,一个简单得多,纯粹标的引力场可能可以在两个方面,并有可能得到稳定的轨道,并合理的宇宙学。 它仍然只是展示如何复杂性可能会出现在维2+1. 该Scargill方法问题的观点神经网络。 他指出,复杂性的生物的神经网络可能有不同的特殊性质,其中应该发挥任何2D系统。
其中,财产"小世界"的模式的通信,允许你绕过复杂的网络的几个小的步骤。 另一个酒店的大脑网络的是,他们经营一个制度,是微妙平衡之间的过渡将从高的活动,以较低的活动模式的重要性. 这也是可能的,只有在网络中有一个模块化的层次结构,其中小子网成一个单一的,更大的网络。
的问题被要求通过Scargill是否有任何2D网络,该网络具有所有这些要素—小小的世界的性质,该模块化的层次结构和关键行为。
第一,它似乎不太可能,因为在2D图表,节点相连接,通过边相互交叉。 但Scargill显示2D网的确可以建立在一个模块化的方式以及这些图表有一定的属性的小型世界。
它还显示,这些网络可以在过渡两者之间的行为,因此证明的重要性. 这是一个惊人的结果,这表明,一两个维网络实际上可以支持一个令人惊讶的复杂行为。 当然,这并不证明宇宙的是2+1实际上可以支持生活。 你会需要做更多的工作来找出肯定的。
但现在,宇宙学家和哲学家有新的食粮。 同意吗? 告诉我们。
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