私たちの宇宙はより高い次元の空間に埋め込まれる必要がありますか？

私たちの宇宙は開いていても閉じていてもよいと聞いています。閉じている場合は、ドーナツ型になる可能性があります。これが事実である場合、それは私たちの3つの空間次元がより高次元の（空間）空間に埋め込まれる必要があることを意味しますか？たとえば、古い小惑星のビデオゲームは2次元のビデオ画面にマップされたトーラスであり、2次元のままでしたが、動くオブジェクトの特定の動作がありました。

開いている、閉じている、またはフラットである宇宙は、距離（および時間）を記述するために使用する必要があるジオメトリのタイプのみを決定します。開いたジオメトリと閉じたジオメトリの場合、ユークリッドジオメトリは使用すべきではありません。また、私たちの宇宙が開いている、閉じている、または平らであることは、そこに含まれる次元の数とは何の関係もないことに同意します。

現在、3 + 1次元を超える追加の次元があることを示す直接的な証拠はありません（これは、3つの空間次元と1つの時間次元を意味します）。ただし、多くのGUT理論には、すべての力を統一するための追加の空間次元が含まれています。

また、現在、宇宙が「平ら」であるという非常に良い証拠があります。これは、三角形の角度を合計すると、$180^{\circ}$距離は標準のユークリッドの方法で測定されます。宇宙が平らであると言うと、これは純粋にグローバルな声明です。しかし、局所的には湾曲した空間に住むことは完全に可能です。私たちは、実際にやる曲がった空間でのライブ。地球の質量は、一般相対性理論が予測する方法で空間と時間を湾曲させているため、時計は地球の表面上の場所に応じて非常にわずかに異なって動作し、距離はユークリッド距離によって非常に厳密に近似されますが、そうではありません。

宇宙が世界的にフラットであると実際にどのように判断するのですか？標準定規と呼ばれるものを使用します。標準のろうそくのように、物理学を理解していると考えれば、予測からの逸脱は宇宙に関する新しい情報を提供します（超新星の場合、それらは距離の測定に使用できるため、宇宙の拡大）。宇宙マイクロ波背景放射のゆらぎの角度サイズを使用して（ゆらぎの背後にある物理学をかなりよく理解していると思います）、宇宙が平坦からどの程度逸脱しているかをテストします。Planckからの最新の結果は、標準LCDM宇宙論モデルによって提供された標準画像と非常によく一致しています。

以下は、CMBの温度変動のパワースペクトルです。最初のピークの位置は、宇宙学者が平面度を測定するために使用するものです。