第三节 超膜宇宙学
1、维度
最让人不可理解的事情，莫过于宇宙可以被人类所理解。
二十世纪有两大物理成就，一个是相对论，一个是量子理论。它们在各自的领域都取得了非凡的成就，然而这两个理论之间存在着深刻的不可逾越的鸿沟，在现在看来几乎是不可调和，很难统一成两方面都能兼顾的量子相对论。
也许有人会提议，我们为什么要将它们统一起来？为什么不能让它们在各自的领域内发挥作用，就象牛顿力学继续在地球上的物质运动领域占据领袖地位那样？这提议虽然很好，但是宇宙告诉我们，理解的层次高了，就需要有统一的高级理论，否则我们永远是井底之蛙，科技很难再进一步。
我们知道，黑洞和奇点的性质有些相似，都是在极小的空间内容纳了极多的物质和能量。只不过一个是向内高速坍缩，一个是向外高速爆发，当物质和能量都非常巨大时，相对论所描述的引力效应就很大，可是高速高能的粒子运动规律又属于量子论的地盘。如果不把相对论和量子论统一起来，人类将永远无法揭开黑洞和奇点的奥秘。
弦理论适时的出现了。让我们隐约得到了相对论和量子理论统一起来的一点点线索，很多天才的科学家相继投身于弦理论的研究，并极大推动了弦理论的发展，由此我们可以更好的理解宇宙，但是截至目前，实质性的成果并不多。
弦论结合了超对称理论后出现了超弦理论，也就是膜理论。
膜理论告诉我们，我们的宇宙处于多维时空中的一个膜上：膜是嵌在更高维空间中的一个低维超曲面，比如我们三维世界里，一片树叶上凝结了一颗水珠，这个水珠和青草粘结的平面就是一个一维的膜，而水滴的表面就是一个二维的膜，至于我们的三维世界则包裹着千千万万的水滴样低维膜世界。
引申开去，可能我们的时空被许多更高维度的膜所包裹，也可能水滴内还有许许多多比一维还要小的超低维度膜存在，相对论和量子论就一直试图从这两个方向上出发，去给出一个最合理解释。而那些更高或更低维度的膜到底什么性质？现在还无法知道准确的答案：它们可能是一个原子一个宇宙，也可能大的无限大。
因为我们进不去不同维度的时空中，就算进去了也很难感受到什么特别的地方，人类的思维和逻辑能力尚未进化到更高维的程度。
这些众多的膜不被人类认知，但它们却对我们的时空产生了许多物理上的影响，有很多疑难问题的答案很可能都藏在这一张张膜内。
超膜宇宙学，或许可以撩开神秘面纱的一角。
下面，我们就试着来探讨一下，宇宙的本质有可能是什么样子。
2、膜
相对论说：物质能够产生能量，并且只要一点点就能产生很多的能量，原子弹如此，恒星内部也是如此。
量子论说：能量可以产生物质，哪怕是一个量子层次的微小起伏，最终也可以爆炸出整个宇宙的物质。
这矛盾吗？
不矛盾，物质和能量其实都是一种东西的两种形态，正如光的波粒二象性一样，它是物质还是能量，取决于观测角度的不同。
假如膜世界真的存在，那我们的宇宙应该不是最顶级的，因为我们还有许多难以理解的更大尺度问题，比如宇宙还没诞生时，就被什么巨大东西猛烈撞击过留下的痕迹；但我们的宇宙也不应该是最低级的，因为我们可以很明显的找到低于我们认知的更低维度，所以，这种情况只有一个解释——我们的膜宇宙是居于整个膜世界里的中间层次，不高也不低。
试着想象一下，包含所有亿万个高低维度膜宇宙的世界会是什么样子？
现在，我们给它起个名字叫做膜世界：是比我们的宇宙还要巨大的、最大尺度的时空单位。
膜世界是一个能量的海洋，这些能量的规模无比庞大，具有不可想象的超大型态，它们按照不同的能量密度，聚拢成一层层的、厚薄不同的膜，按照密度的从高到低叠加在一起，在各自的层面，无规则的向四面八方涌动和延伸。
其中，有一个膜的厚度适中，它与临近的膜有一个边缘交界，在那里，能量因为密度的差异而无法混合、合并或者发生反应，只能互相擦碰、推挤，产生或大或小的一个个膜漩涡（如同两张草纸互相摩擦形成的小疙瘩一样）。因为含有两张不同密度膜中的能量元素，这两种能量相互斗争的过程让膜漩涡迫不及待的想要旋转。
两张膜相互摩擦形成的膜漩涡只能存在两个膜之间的空隙里。看到这里，其实我们已经可以完全猜到这个膜漩涡就是我们宇宙的大爆炸奇点，它从刚刚产生就开始处于极端不稳定的状态，因为自身所处的膜间隙，无时无刻都受到两张膜的强大压力，这种力非常强大，如同挤破水中的一个气泡，让它不得不爆开。
还要知道，两张膜的擦碰会产生许许多多的膜漩涡，较轻的相互擦碰会让形成的膜漩涡内某种密度能量占据上风，膜漩涡也就天生的能量失衡，还未转动就被还原散开，消失在其中一张膜内；较猛烈的擦碰会让膜漩涡的规模太大，高转速使两种膜能量瞬间撕裂，被两张膜分食；只有擦碰的力度不大也不小，刚好可以让膜漩涡维持一个极其短暂的稳定旋转时间，使两种密度不同的能量成功混合了一部分，形成一种有别于两张膜的新能量密度。
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