为什么我们的空间是三维的

鳥兒在天空中飛翔，魚在廣闊的大海中跳躍。太陽系外有許多恒星，銀河系外有許多星系。我們生活在一個廣闊的空間裏。這個空間最大的特點是三維的，也就是說，空間的每個點都可以由三個相互垂直的獨立方向來定位。如果一個空間除了長度、寬度和高度外，還需要用垂直于前三個方向的第四個方向和比例來描述和定位，那麽這樣的空間就是四維空間。以此類推，可以有更高維的空間。從數學上講，高維空間是可行的，但即使我們使用最大、最先進的物理儀器，也很難探測到它們的存在。

行星軌道

我們也可以選擇三維空間，這與我們的生存息息相關。如果維度或多或少，我們就無法理解自然生命的存在。簡言之，如果維度大于三維，就沒有穩定的行星軌道；如果維度小于三維，就沒有生命世界所需要的複雜結構。

我們三維空間中的行星軌道是穩定的。根據牛頓運動定律，重力與距離的二次幂成反比，慣性離心力和重力向心力隻能實現平衡和穩定（更準确地說，行星軌道是橢圓的）。然而，在高維空間中，盡管慣性離心力定律保持不變，但向心萬有引力定律發生了變化。高維引力場的強度不再與距離的二次方成反比，而是與距離的三次方（或更高）成反比。因此，向心力和離心力之間的平衡已經從三維空間的穩定平衡轉變爲高維空間的不穩定平衡。因此，在高于三維的空間中，不存在穩定的行星軌道，甚至不存在穩定的原子結構。

很容易理解，在低于三維的空間中沒有複雜的結構。例如，爲了使阿米巴的進食口和排洩口不在同一位置，二維阿米巴必須被腸道分成兩個不相連的半部分，因此它不是一個整體。因此，即使存在高維空間，也必須對宏觀三維空間進行壓縮。這在弦理論中不是一個小問題。爲什麽大爆炸隻擴展了三個維度，而其他七個維度保持緊湊而沒有擴展，這也是一個很大的謎。