咱们世界的结构好像折纸相同，引力是把开端平整的一张纸折叠起来构成星系，并把光亮和生命带到这个世界。经过对折纸这种直观的类比，咱们就能够研讨出星系是怎么构成的，为什么它们会旋转，以及前期的世界怎么构成网状结构以及巨大的空泛，这是不是很奇特？

6维空间中折纸

美国约翰·霍普金斯大学的马克·尼灵克，正在从事对星系和世界结构构成的研讨，尤其是对暗物质招引一般物质并构成星系进程的研讨。2011年，尼灵克遇到了罗伯特·朗——一位折纸大师，也是一位物理学家。朗指出，探测器的太阳能电池板就好像折纸相同打开。尼灵克忽然想到描绘折纸的数学或许有助于描绘世界的结构。

要想了解为什么尼灵克会把世界结构与折纸艺术联系起来，咱们应该在6维空间中来考虑这样的一个问题。世界中一切物质的方位，能够在一般的3维空间中表示出来。但物质还会有动量，咱们要用3个参量来描绘动量的方向，这也可在动量的3维笼统空间中表示出来。物理学家一般会把方位和动量放在一起来研讨，这样也能够把上面两个空间合起来，变成了一种6维笼统空间，称为相空间。

世界大爆炸发作之后，一切的物质都会在3维的方位空间中分散开来。可是要知道，世界的胀大是时空自身的胀大，物质相对于世界大布景其实是不怎么动的，所以说在动量空间中物质的参数都是0。这样，在6维相空间中，世界中的一切物质会构成一张滑润的3维膜。

然后，引力开端把周围的物质拉拽到密度较大的当地。在相空间里，运动意味物质开端具有了动量的参量，使得这张3维膜开端向动量的维度扩展。当运动愈加显着时，动量的参量就越大，这张膜就会歪曲和堆叠，就像折纸相同。

折叠更多的当地意味着这里有更多的物质集合。跟着折叠的持续，那些节点（高密的当地）常与纸条（较密的当地）相连，之间的空地则是平整的纸张（低密的当地）。终究的结构就好像现在世界在大标准下的成果相同，星系团经过丝状结构相连，构成巨大的物质网，网内则存在巨大的空泛。

当然，折纸并不彻底相似于世界，由于纸是不能拉伸的，而一般物质和暗物质却能够。可是这种类比却抓住了物理的中心思维，与使用杂乱的星系模型来研讨比较，用折纸来研讨愈加简略。尼灵克的折纸理论，会对世界结构的了解有很大协助。

折纸处理疑问

折纸理论还能协助咱们剖析暗物质的散布状况。世界中的暗物质比一般物质更多，但却不能被直接观测到。咱们只能经过它们的引力作用来进行研讨，例如暗物质会曲折它背面传过来的星光，这种现象被称为引力透镜。经过引力透镜，咱们咱们能够找到暗物质。很显然，咱们越是了解星系的实在容貌，就会更精确看出引力透镜的实在作用，这样咱们就会愈加了解暗物质的散布状况。

科学家一般认为星系的旋转方向是随机的，但事实上它们与其周围的星系都具有相似的方向。假如经过折纸这就很好了解了。当你在一张纸上折叠出一系列星系时，它们就会有相似的方向。由于这些折叠代表着活动的丝状结构，这些丝状结构中的物质流向一个星系时，会使得星系旋转。丝状结构会把周围的星系连接起来，这个结构里边的物质活动方向都是相同的，这样，经过物质的沟通，会使得周围的星系都具有相似的旋转方向。所以使用折纸理论，咱们咱们能够精确地估算出星系的散布状况，这样咱们可更精确地剖析由暗物质引起的歪曲等现象。

折纸理论还有一个很好的推理。咱们咱们都知道每一个星系都坐落在大块的暗物质中心，其间大块的暗物质叫做暗物质晕。2014年的研讨显现，暗物质晕与预期的不相同，其边际是有棱有角的。这种现象能够用折纸理论来解说。大大都研讨人员都假定暗物质晕应该好像椭球体那样油滑，而尼灵克依据折纸理论来研讨，发现它其实更像一个不规则的多面体。所以假如是这样的话，每一个新的星系都是诞生在暗物质的多面的“钻石”之中的。

上图中所阐释的便是尼灵克依据折纸理论所演示的一个星系和包括6个星系的星系团结构构成的进程。

假如你是个折纸新手，估量你很难折出包括6个星系的星系团，而尼灵克现已游刃有余了。他尽管大都状况下是使用计算机来进行模仿，可是他亲手使用蓝图纸折了一个世界的结构。下图便是他所折的纸。纸上的布景图则是由坐落智利的欧洲南边天文台所制作的星系散布图，其规模稀有十亿光年。尼灵克所折叠当地正好正对着大都星系团散布的当地，而每一个节点这对应着一个巨大的超星系团。

尼灵克的折纸理论还需要许多后续的研讨。当然，哪天天文学家发现某个悠远的星系团长得像千纸鹤，那么折纸理论就更正确了。