科學家已提出了許多宇宙模型，都可以比喻成生活中流行的零食。請打開一包零食，加入我們的食物理論物理之旅。

　　這是科學上最著名的問題之一——宇宙是什麼形狀的？

　　自托勒密以來，很多物理學家都把宇宙想像成一個球體，但這也許不是正確的答案。科學家們已經提出了許多其他的宇宙的模型，它們都有着一些共同之處：都可以比喻成生活中流行的零食。所以，現在請你打開一包你最喜歡的零食，然後加入我們這食物理論物理之旅。

　　麵包圈

　　這個猜想認為，宇宙可能像一個圓環——或者是環圈——幾十年來已經發展成各種不同的形式。由此得出的一個假設認為，宇宙就好像麵包圈一樣是一條單一的紐帶——就好比一個巨大的莫比烏斯帶。

　　

　　我們的宇宙有可能漂浮在一個環形的空間裏。弦論的解釋是，我們的宇宙是一個三維空間，存在於一個更高維空間中的一個「膜(Brain)」之中。一個模型顯示，宇宙曾包含各種各樣的膜，這些膜有多達8個維度，漂浮在一個九維空間中，每個維度都能夠像麵包圈一樣環繞往返。如今高維空間中其他的「膜」可能一起消失了，只有我們的宇宙倖存下來。

　　薯片

　　

　　

　　空間是平坦的嗎？如果是，那麼兩束平行射出的光將一直保持着平行；如果空間是彎曲的，那麼這兩束光將遠離或相交。一種假設提出，空間是彎曲的，像我們吃的薯片一樣。在「薯片」中心，表明同時向上向下彎曲（見圖）。從理論上講，宇宙中每一個點都應該是這樣的——用數學的語言來講，就是空間被反向彎曲。


　　

　　如果這是真的，那麼就能夠解釋為什麼時間總是向前流動，以及為什麼宇宙會如此高速地膨脹。到目前為止，確實有證據表明宇宙是平坦的，而非「薯片狀」的，但問題並沒有就此得到解決。

　　花生

　　

　　

　　大約在140億年前的大爆炸產生了宇宙。宇宙誕生於一個無限小的點，在各個方向發生爆炸、膨脹，然後逐漸降溫。然而，這個過程也許並不均衡，因為早期的宇宙磁場能夠使宇宙各處膨脹的大小不同。


　　

　　如果是這樣的話，我們的宇宙將是一個橢球的形狀，宛如一個橄欖或花生(《物理評論快報》, vol 97, p 131302).

　　號角

　　

　　

　　首先要向我們的非美國讀者致歉說明：在美國，號角是一種很受歡迎的玉米小吃，形狀是錐形的，像喇叭或軍號那樣。（譯者註：可以查看英文維基百科）


　　

　　一個像號角的宇宙也許會令人感到很驚奇，不過它能夠解釋一些令人費解的宇宙微波背景輻射的數據——這是大爆炸後殘留的宇宙輻射。

　　宇宙微波背景輻射有很多「熱點」和「冷點」，但都沒有穩定在某一水平，從表面上看，是不應該出現這樣的情況的。但是，喇叭狀的宇宙提供了一個簡單的解釋：大爆炸後的38萬年內，在喇叭狀的宇宙中沒有足夠的空間去形成大範圍的輻射點。

　　蘋果

　　

　　儘管當我們看到蘋果時，並不會聯想到這就是宇宙的形狀，但這種有益的食品能夠幫助我們了解宇宙中隱藏的維度。


　　

　　一些大的物理理論（如弦論）預測，我們的宇宙是一個多維宇宙，比我們所了解的有更加多的維度。我們生活在一個四維空間中，這四維包括長度、寬度、高度和時間。但也許有更多維——每一維都緊緊地蜷縮得十分小，以至於我們很難理解它們。

　　一些物理學家嘗試地提出，宇宙應該是蘋果形，這樣才能夠幫助我們解釋為什麼宇宙的基本粒子只有少得可憐的三種。

　　例如，我們發現了三種不同的中微子。但是也有可能只有一種中微子，我們看到的「不同」是因為它走了不同的路線，經過了隱藏的維度，最終顯示出來的不同樣子。因為蘋果有凹有凸，粒子可以採取三種不同的路線運動，這也許能夠解釋看到三個種類的原因。