星光灿烂的夜晚，仰望着浩淼的宇宙，常常的想：宇宙的尽头是什么？有没有和我们一样的智慧生物？时间会不会倒流？有没有可能时空转移？~~~~~，这些问题，常常让我绞尽脑筋也得不出任何结论。
虽然我不是物理学家，但我还是喜欢想这些问题，也因此喜欢物理学和爱因斯坦。
先抒发下感情。
什么是空间？
空间，我想和时间一样，我们想下个定义是不可能的，我们唯一能做的事，是摸索空间有什么性质。 我们通常对空间有什么概念：首先是距离吧，空间首先给我们的是距离感；其次应该是方向感，我们明白自己是处于前后左右上下六个方向中的；最后应该是平直连续感，空间直观上给我们印象是直的，并且很难想象中间缺一块是什么样子！因为如果少了一块，少的那块算是什么东西？
好吧，常人通过简单的分析，对空间也应该有以上的基本印象：是有方向的，一般人都可以看出有六个基本方向，物理学上叫做三维空间；是有距离即长度或者大小的，而且大的超越了我们的想象；最后，是直且连续的（当然这里面直是什么意思也是没法解释的）。
这些性质，2000多年前一个叫做欧几里得的家伙就已经研究清楚了，他通过提出几条公理创造了关于这个空间的第一个学说——欧几里德几何学，指出我们生活在一个三维空间里，这个空间可以用欧几里德几何学来描述。这是很不容易的，想想看，假如你从小没受过教育，每天放牛，你能在放牛的时候靠看看天就能想出这么多东西？
好了，在过了2000多年后，让我们来看看现代人又多知道了些什么！
一、三维空间是真实的吗？
关于这个问题，所有受过高等教育的人都知道，100年前，一个叫做爱因斯坦的家伙已经指出时间和空间是不可分割的，物体既是在空间里，也是在时间里，我们生活在一个四维的时空里。
但我不想讨论时间的问题，因为那根本就是浪费时间，不管讨论多久，对时间我们还是一无所知的。
继续说空间。三维空间是我们的直觉，但这个直觉一定正确吗？
首先先确定几个概念：线是一维的，面是二维的，体是三维的，另外，经过计算，英国海岸线是1.42维的。
一只鸟站在一根架在两座山之间的钢索上，从很远的地方看过去，鸟就在一条线上，用一个坐标就可以标明鸟的位置，这个时候，我们说鸟是一维的；但如果我们靠近鸟的时候，就会发现钢索本身是有大小的，是个圆柱体，我们至少还得找个坐标表明鸟在钢索的哪个位置上，这个时候，鸟就是二维的了。
所以，我们处于几维空间是和我们对空间的观测精确度有关的！
现代物理学家已经发现：我们所处的空间是个十维空间，再加上一维的时间，实际上是个十一维时空。十维空间里，只有三个维得到了展开，其余七个维被压制住了，紧缩在一个很小的地方，大约只有普郎克空间大小。
普郎克空间是个最小的空间概念，不可能比普郎克空间更小了，空间是不可以无限分割的，到了普郎克空间这个程度，由于量子不确定原理，时空已经混淆在一起。
事实上，十维都还不一定是精确的，如果我们的手段更精确的话，空间可能还会有更多的维数。
那么，为什么我们能观测到的是个三维空间呢？
关于这个，物理学还不能给出个准确结论。目前能说的是，在宇宙最开始形成的时候，各个维都是平等的，在大爆炸的时候，有三个维得到了释放，在大尺度上形成了我们现在的三维空间。至于为什么是三个维而 不是五个或者六个，这又和宇宙的对称性有关，但至于是到底什么关系，还给不出准确结论。
中学的时候，我们知道宇宙有四种基本作用力：引力，电磁力，强相互作用，弱相互作用。在上个世纪七十年代，电磁力，强相互作用，弱相互作用已被证实为是一种力，只是由于宇宙从高能量跌入低能量状态时分离出来，如果宇宙回到高能量状态，比如宇宙大收缩，那么这些力仍然可以合并成一种力。
虽然，引力和电磁力目前还无法统一起来，但我们相信，这只是能量不够的原因。我们已经发现，引力和电磁力的区别是由于我们三维空间的性质引起的，在高维空间里，引力和电磁力也是统一的。可以这么说，电磁力是宇宙的能量性质，引力是宇宙的空间性质。
所以，你们看，当能量增高时，电磁力，强相互作用，弱相互作用统一了，当空间维数增加时，引力又和电磁力统一了。在宇宙的最初阶段，是一个高能量高维空间的世界，在经过大爆炸后，能量降低了，空间也只有三个方向得到了拓展，形成了我们现在的世界。我们的世界是残缺和不完整的，但却是个生机勃勃的世界。
补充说明：力就是能量，每一种力都代表着几种基本粒子，力的性质决定了粒子的性质，而粒子又构成了物质。那么，最开始的力又是从何而来？呵呵，不需要从哪里来，最开始的力就是一种空间结构性质而已。
空间的本性（2）——距离的悖论与疯狂的空间
小时侯，我经常想的问题：到底什么是“长”？我们说宇宙很“大”，那么“大”又到底是什么意思呢？我们凭什么说一个东西比另外一个“长”或者“大”？
仔细想一下，你到底是怎么认为的呢？
注意：以下的思路是非常耗费脑筋的！！！有一定脑筋短路危险性，妇女和儿童慎入！！！
首先我们说“长”，是一种比较行为。那么，既然是比较，就要求两个基本条件：一是比较的方法；二是比较的标准。因为在物理上，“长”实际上就是“距离”，那么就是要找一种测量距离的方法。
换句话说，要找到一种公平的测量介质，并通过一种公平的测量方法，我们就能得出一个距离的定义出来。事实上，物理学上的距离定义就是速度乘以时间，以一定速度运动的物体，在一定时间内运动过的轨迹，就是距离！
要让这个定义有意义，我们还要注意速度这个概念，爱因斯坦已经告诉我们，速度是个相对概念，速度因参照系的不同而不同。但同时，爱因斯坦还告诉我们：有一种东西的速度与参照系无关，这就是光。只有用光来做测量介质，我们才能在宇宙范围内有一个相同的距离概念。（光的速度是内禀的，速度永远不会变化——相对论基本常识）
所以：距离实际上就是光在一定时间内运行过的轨迹，在三维空间内，这是一条直线。
我们再来理下思路：我们实际上是依靠光在时间里的运行，来认识这个宇宙，我们说宇宙有多大，实际就是说光要走多久。同时，由于我们认识的宇宙是三维的，光运行的轨迹是条直线。
经过小心谨慎的讨论，我们初步知道距离这个概念与光、时间和空间有关。
那么，现在就让我们来打破自己的常识，进入奇妙的空间世界，彻底的疯狂吧！！！
基本知识：光是一种波
要打破的常识：光是沿直线走的。
在三维空间里，光当然沿直线走，而且是走最省时间的那条线，可惜爱因斯坦早已经证明，空间不是直的。想象一下，光在一个球面上怎么走？在上一节中，我们还已经知道宇宙比这更复杂，是十一维的，在这么复杂的空间结构里，光又该怎么走？
令人惊奇的是（这里就直接给出结论了，我也解释不清楚）：光在种复杂空间结构里有两种形式，一种是非缠绕模式，一种是缠绕模式，这两种模式在相同时间内走过的距离成反比！！！即如果非缠绕模式测的距离是R的话，那么缠绕模式测的就是1/R。
这太疯狂了！！我们说宇宙有200亿光年那么大，现在物理学家居然说其实只有200亿光年分之一那么大，这么小的地方，能住人？难道我们的直觉是垃圾？
我们没有发疯的原因是，非缠绕的光与缠绕的光是有区别的，区别在于能量，双方的能量也有巨大差别的，一个越小，则另外一个越大！！我们知道，我们常见的光是没有质量的，但其实光有基本能量，而能量也就是质量，所以光也是有不为零的极小的质量的，而另外一种光则当然有极大的质量，胖的没法走动，根本没有办法用来测量距离。
那我们能不能自己选择用那种方式来测量宇宙？
答案是不能，我们不能自由选择用非缠绕的还是用缠绕的，我们只能用那种低能量的！！所以，我们只能测量出一种宇宙，虽然我们知道还有另外一种测量方式。
我们只能用一种方式测量宇宙，有什么后果呢？后果就是：空间不能无限压缩，存在一个最小空间。
现在让我们来压缩宇宙，假设现在我们用的未缠绕的光，那么随着宇宙的压缩，未缠绕的光就会能量越来越高，而缠绕的光的能量会越来越低，到了普郎克空间时，双方能量相等，如果进一步压缩的话，缠绕的光就会比未缠绕的光能量低，这时候，我们选用的光就成了缠绕的光，他测量出的距离仍然大于普郎克长度。
有人说了，老子就是要用未缠绕的光，非要变小不可！！！呵呵，请注意，你只能使用能量低的光，因为双方的物理是等价的。起作用的是物理，不是语言。
现在我们可以做些轻松的推论了：我们都知道大爆炸理论，知道宇宙在无限膨胀，但我们其实不知道，也许从另外一个角度看，我们其实是在收缩，我们的宇宙小得可怜，在物理学上，我们膨胀还是收缩——没有区别！！
这真是须弥介子藏万千世界啊！！
空间的本性（3）——空间传送与黑洞是什么？
幻想是人类的翅膀！
在每个好奇的人的心里，没有比星际旅行更让人向往了，在儒勒的科幻世界里，我们可以坐上飞船，去遥远的银河欣赏星际风暴。然而，一个叫爱因斯坦的人粉碎了我们所有的幻想，他告诉我们，飞船的速度不可以超过光速！这意味着，如果我们发射了一首光速飞船，在我们的有生之年里，是别想活着看到他从银河中间回来了（当然，对坐在飞船里的人来说，时间已经凝固了，永恒只在一瞬间，他们坐多久的飞船都不会有时间流逝的感觉）。
但幻想家们立刻从爱因斯坦那里得到了星际旅行的另外一种灵感，按照相对论，空间是可以弯曲的，如果我们能控制空间弯曲，那么我们很快可以到达宇宙的任何地方。这好比一条直线上的两个点，如果顺着直线走，要走很久，但我们要是把线弯起来，这两个点甚至可以重叠在一起，这样的话，呵呵，我们不用出发就到达了目的地。想想看，空间不断的弯曲，两个空间之间出现了连接通道，我们穿过通道直接到了宇宙的另一边（科幻小说里把这个通道叫做虫洞）
这种想法固然有趣，但忽略了很多事实：我们最开始谈两点距离的时候，是考虑的一条线，现在我们把线折起来，这时候我们实际上是在面上讨论这个问题。更何况我们还要把这两个点另外连接起来！
也就是说，我们讨论弯曲空间缩短距离的时候，实际上是在不同的空间状态下讨论的。
数学上有专门研究这种空间变换的，叫做拓扑学。
拓扑学证明了要实现虫洞效应的两个空间结构在拓扑学上是不同的，意思是在虫洞效应发生前后，空间结构破裂了！
这是个严重的问题，如果空间结构破裂了，破裂的空间到底是什么意思？我们所有的物理学都无法解释，这样的话，虫洞就不可能产生（我们还指望着穿过虫洞呢）。
惠藤是当代最杰出的物理学家，有人把他比做爱因斯坦。他花了很多时间来研究空间破裂的问题，他的研究是漫长而且可怕的复杂。幸运的是，我们只需要知道结论就是了：空间破裂确实发生了，但空间破裂并没有对物理学造成损害！！
我们是幸运的，理论上我们不需要为了穿越星际而等待无数年。是的，只需要在空间里打个洞，我们就能穿过去到达宇宙的另一边。问题只在于：这个洞怎么样才能大到足够飞船过去？
黑洞是爱因斯坦带给我们的宇宙礼物，恒星在燃烧尽了核物质后，对外的膨胀力再也不能有引力抗衡，在引力的作用下，逐步崩溃，最后成为一个连光也逃不出来的宇宙怪物，永远的黑暗下去，吞噬着一切靠近它的物体。
黑洞是奇特的，更奇特的是黑洞除了质量、力荷与自转外，没有其他任何特征！！想象一下，人除了重量、性别与高矮外，其他全部都是一样的是什么概念？没有肤色、相貌、着装、谈吐之类的差别！
在谈黑洞之前，先谈点其他的，似乎是毫不相干的问题。
在我们的现实世界里，我们踢的足球是个三维物体，足球的表面，当然是个二维的表面，问题是，假如我们是在四维空间里，我们踢的是什么球？
当然，四维空间里球当然也是四维的，同理，四维足球的表面，当然也是个三维空间！！感兴趣的是，物理学家发现，这个三维球面是不稳定的，它会逐渐收缩、收缩，最后收缩成一个没有体积的东西，成为一个二维的球面。
这看上去好象和黑洞没有任何关系！但不要着急。物理学家仔细研究了三维球面的性质，发现三维球面对我们这些生活在三维空间里的人来说，它会产生一个强大的引力场，这个引力场对于我们来说，其性质和黑洞完全一样！！！
好好想想，三维球面是不稳定的，三维球面会逐渐收缩直到没有体积成为一个二维的球面，三维球面的性质和黑洞完全一样。
三维球面会逐渐收缩直到没有体积成为一个二维的球面是什么意思？请坐稳了：意思就是成为一个没有任何质量的光子！！
结论；黑洞是不稳定的，它会逐渐收缩，直到成为一个光子！！！
这太让人难以理解了，黑洞，就我们所知，是个巨大质量的物体，而光子，则是个没有质量的基本粒子，黑洞怎么会变成这个玩意？
但请你再想想黑洞的性质：质量、力荷与自转，懂一点物理的人都知道，正是这三种性质把基本粒子区分开来！！
好了，我们现在明白了：黑洞其实就是基本粒子。它和基本粒子的不同很容易用中学物理解释：相变。液态的水加热成为气体，遇冷成为固体（冰），这个过程就叫做相变。基本粒子的相变不同在于，他不是靠温度，而是靠空间结构。在空间结构的变换中，黑洞发生了相变，成为了一个基本粒子——比如光子！！
未找到符合“"时空维数越高能量越大"”的结果。