一 關(guān)于空間結(jié)構(gòu)的猜想
最近二百多年來物理學(xué)有了很大的發(fā)展，人們對自然界和整個宇宙有了更深入的了解。然而對于一些物理學(xué)方面的基本問題仍然模糊不清，有待人們進一步深入研究。本文試圖對某些基本的物理問題作一些分析探討。
長期以來人們把我們生存的空間看作三維空間，目前大多數(shù)物理理論也都建立在三維空間的基礎(chǔ)之上。二十世紀(jì)末英國科學(xué)家戴維多伊奇根據(jù)單光子衍射試驗提出了平行宇宙的假設(shè)。
近年來出現(xiàn)了各種不同的空間結(jié)構(gòu)理論。有人根據(jù)弦理論推算出空間是6維的，也有人說應(yīng)該是10維的，甚至11維或更多維的。這些理論的正確性有待進一步驗證。然而原來的三維理論已經(jīng)受到越來越大的挑戰(zhàn)這是不爭的事實。
按照愛恩斯坦的假設(shè)，萬有引力來自于空間的彎曲。這種假設(shè)得到了某種證實。作者認(rèn)為不僅萬有引力，而且核力也來自于空間的彎曲，萬有引力是空間宏觀曲率的反映，在宏觀尺度上空間的曲率是恒定的，因此引力常數(shù)G可以看作一個常數(shù)，然而從微觀來看不同密度的物質(zhì)造成不同的空間曲率，當(dāng)物質(zhì)密度非常大時，會造成空間的劇烈彎曲，在這些局部G不再可能是一個常數(shù)。
與物質(zhì)之間相互作用有關(guān)的空間實際上只應(yīng)該是幾何空間的一個子集，它包括人們通常所說的引力場和電磁場（引力場和電磁場又是各自獨立的子集），它們由無數(shù)引力線和磁力線組成，就像一張密集的立體蜘蛛網(wǎng)。為了和幾何空間加以區(qū)別，我把幾何空間的這個子集稱為物質(zhì)空間，簡稱空間或宇宙空間。物質(zhì)就像蜘蛛網(wǎng)上的蜘蛛一樣懸掛在空間內(nèi)，由引力線維系，并使所在空間的局部產(chǎn)生彎曲。物質(zhì)的密度越大，亦即所在空間的物質(zhì)密度越大，空間的曲率便越大。就宏觀來看整個宇宙空間的平均物質(zhì)密度很小。它決定了在宏觀尺度上的引力常數(shù)G。從微觀來看不同密度物質(zhì)所在的空間有不同的曲率，并且空間的彎曲部位跟隨物質(zhì)的運動而變化，因此空間就好像一個彈性體。
要確切描述空間每一點的位置除了需要這一點的三維坐標(biāo)外，還需要表明其所在空間的曲率，亦即需要一個四維量。
實際上一條直線可以在一個平面內(nèi)彎曲，平面可以向第三維空間彎曲，而一個三維空間的彎曲也不可能在一個三維空間內(nèi)實現(xiàn)。這里至少需要空間的第四維坐標(biāo)。盡管這個坐標(biāo)人們無法感覺到或者測量出來，但是它應(yīng)該是客觀存在的。
空間曲率可以是正的，也可以是負(fù)的。從宏觀來看整個宇宙（就現(xiàn)在我們所知道的部份而言）應(yīng)該是正曲率的，它使物質(zhì)之間相互吸引，但是就某些局部而言，兩個物質(zhì)密度非常大的局部空間，亦即兩個曲率非常大的局部空間當(dāng)它們相互之間的距離非常小時，這兩個局部空間之間便會出現(xiàn)負(fù)曲率空間。負(fù)曲率空間使物體之間相互排斥。
俄國科學(xué)家弗得德曼分別對具有正曲率、負(fù)曲率和零曲率的三種宇宙模型進行了理論計算。這個計算對后來的宇宙大爆炸理論產(chǎn)生了重要的影響。
然而弗得德曼恰恰沒有考慮混合曲率的宇宙模型。實際上宇宙空間是宏觀正曲率中包含局部負(fù)曲率的復(fù)合型空間，也就是說空間并不是平坦的，而是多折皺的。因此弗得德曼的計算并不能反映宇宙客觀的真實情況。當(dāng)然我們無法知道在我們已知的宇宙空間之外是否還存在其它未知的空間，例如宏觀負(fù)曲率的空間或零曲率的空間。
根據(jù)以上分析可以看出：
1、 從微觀角度來看物質(zhì)空間不是均勻和各向同性的，在不同的點具有差別十分大的曲率；
2、 物質(zhì)空間不是三維的，它至少是四維的，空間內(nèi)的每個點至少必須用同一個四維量才能確切表示。
3、 物質(zhì)空間是彈性的，可彎曲的，可變形的，曲折的和有限的。而幾何空間是無限的，不可變形的，平坦的。迄今為止物理理論（廣義相對論，弦理論等等）中所指的空間應(yīng)該是指物質(zhì)空間，它只是幾何空間的一個子集。
[引力場與空間場]的新浪博客認(rèn)為：空間是一個無源渦旋場（2），本人基本上贊同這種觀點，空間內(nèi)的每一個物體都可以看作引力場中的一個“匯”，這個“匯”在其附近引力場中的“旋度”，決定了這個物體引力的大小。這個引力的方向是沿螺線指向此物體,這種引力可能不屬于萬有引力，它比萬有引力大得多。但是空間也并非絕對是一個無源場，當(dāng)物體（例如黑洞、中子星、白矮星）發(fā)生爆炸時它就變成了一個“源”，這時在引力場中便出現(xiàn)斥力，這種斥力應(yīng)該基本上是各向同性的，物體向周圍四面八方發(fā)散物質(zhì)。經(jīng)過一段時間后斥力消失。也有人認(rèn)為宇宙中還存在“白洞”，它向外噴射物質(zhì)，它應(yīng)該是一個比較恒定的“匯”，對于白洞目前人們還知道得很少。
據(jù)“新浪科技” 2014年6月11日的【最新研究證明：引力場或具流體性質(zhì)，存在湍動旋渦】表明：引力場或具流體性質(zhì)，存在湍動旋渦，引力等同于流體，稱為引力/流體二元性。因此引力應(yīng)該遵循流體力學(xué)規(guī)則，也就是說物質(zhì)空間也應(yīng)該遵循流體力學(xué)規(guī)則。
