在时间和空间之外，是否存在第五维度？

爱因斯坦的狭义相对论告诉我们，光速是宇宙中的极限速度，并且始终不变，因此时间和空间不是独立存在的，实际上只有一个“东西”——时空。谈及宇宙，我们通常是从时间的一个维度和空间的三个维度来进行思考。所以，其实我们是生活在四维时空中的。

人们常常把大质量天体的运动归因成引力的作用，或许是因为人们无法感知到四维时空的扭曲。但是，爱因斯坦的广义相对论告诉我们，大质量天体能扭曲四维时空。

得益于爱因斯坦广义相对论的启发，物理学家奥斯卡•克莱因和西奥多•卡鲁扎分别提出了第五维度理论。他们认为，除了引力，电磁力也可以用额外空间的扭曲来解释。

但是，由于电磁力的强度是引力的1040 倍，所以要让理论成立，第五维度的扭曲程度必须非常大，大到第五维度最终卷曲得比原子还要小，以至于我们根本注意不到。当一颗粒子，比如电子，在空间中穿行时，它会在第五维度内一圈圈地打转，就像仓鼠在转轮上跑步，只是我们看不见这一切。

不过，卡鲁扎和克莱因的“五维理论”，在物理学家发现了另外两种在原子核水平上发挥作用的基本力之后，就被放弃了。然而，在半个世纪后，用第五维度来解释基本作用力的观点再次引起了科学家的关注。

研究 “弦理论”的物理学家提出，宇宙最基本的组成单元不是粒子，而是一根根微小的弦。这些微小的弦会在十维时空中振动，而其中六个维度会卷曲得比原子还小很多。而弦的不同振动方式，就表现为不同的基本粒子和基本作用力。

科学家根据弦理论还推导出，我们的宇宙可能是一张漂浮在十维时空中的“膜”。这种推论给出了一种可能性，那就是我们可以解释为什么比起其他三种基本力（电磁力、强核力、弱核力），引力这么微弱：尽管引力是在我们所处的“宇宙膜”上产生的，但它会泄漏到其他六个维度中，以至于在“膜”上的引力就很弱了。

第五维度理论还可以用来解释除引力外，另一个宇宙之谜：暗物质到底是什么。根据理论推算，暗物质的质量约为宇宙中可见物质的6倍。一些物理学家提出，之前认为的由暗物质产生的引力，有可能是由第五维空间中的未知粒子产生的，然后投射在了我们所在的四维时空。

对于暗物质，物理学家还提出过其他可能的解释，比如“暗物质可能是黑洞”“组成暗物质的基本粒子是轴子”“暗物质来自末来的逆时物质 ” 等等。虽然各种推论都仅仅是假说，但我们现在的科学进步哪一个不是从假说开始呢？

至此，关于第五维度的假说，科学家还在努力寻找线索和证据。