物理学家在20世纪苦心拼凑起了一个合理有效的物理学“标准模型”。他们的模型作品不依靠额外维度,它将电磁与强和弱的核力量结合起来,并为大而嘈杂的亚原子粒子“家族”提供一个整洁的理论框架。但有一个张口状的洞,标准模型不包括引力。这是为什么詹妮特•温特森(Jeanette Winterson)的小说《宇宙的均衡》(Gut Symmetries)中的物理学家朱庇特(Jove)把这个标准模型称为“飞篷布” ,“它大、丑陋、有用的,涵盖了你想要的,忽略重力。”超弦理论(Superstring theory)旨在堵塞那个洞。
根据弦理论家,我们每天经历全尺寸的三个空间维度,一个时间维度,以及在普朗克尺度揉皱的6个额外维度,就像皱巴巴的纸。弦是自然界中最基本的单位,在普朗克尺度中振动。这些额外维度的几何形状,有助于确定弦振动的共振模式。这些振动模式决定形成的基本粒子类型,产生我们周围观察到的物质力量。在原理上,与电场和磁场振动产生整个光谱大致相同,或小提琴振动的弦产生不同的音符。所有的物质(和所有的力)都由这些振动组成,包括重力。弦振动相当于受重力作用的粒子。
广义相对论现已量化,这意味着弦理论可以用来探索我们的宇宙诞生的无限微小的点。还有一个问题,就是额外维度,我们的世界只有三个维度。物理学家已经设计出这个非常有说服力的假设情况如何出现。大爆炸之前的宇宙是一个完美对称的九维宇宙(加上时间维度是十维),四个基本力量在难以想象的高温中得到统一。但是,这个宇宙极不稳定,并破裂成两个,在雏形宇宙中发出一个巨大的冲击波。其结果是分裂成两个独立的时空:我们所居住的展开的三维空间,一个六维的时空剧烈收缩成一个微小的普朗克球。随着我们的宇宙的膨胀和冷却,四大力量一个接一个地分裂,首先从重力开始。今天我们所看到的一切都只是原来九维宇宙的一个碎片。