宇宙中的四种基本力。自然界中有四种基本力，它们分别是引力、电磁力、弱核力和强核力。物理学家一直想知道为什么引力跟其它的基本力相比是如此的微弱。举个例子，在氢原子中，一个电子和一个质子之间的电磁力要比它们之间的引力强上10^39倍。一个更直观的例子是磁铁和曲别针的行为：一个磁铁可以对抗整个地球的引力，将曲别针吸引住。为什么会这样？有一些物理学家认为引力只在我们所生活的这个三维世界看起来很微弱。
不像其它的基本力，引力其实是可以传播到额外的维度中去。但是这些额外的维度被卷曲的非常的小，以至于我们无法察觉。
而一些试图将引力和量子理论结合在一起的理论，包括弦理论，都要求额外维度的存在。因此，寻找这些额外维度可以帮助我们更好的理解引力，或者也能帮助我们统一引力和量子力学，又或许它也能解释为什么宇宙正在加速膨胀。但问题是，要真正探测额外维度确是一件极具挑战的工作。
它们的存在显然是非常不易被察觉的，否则就会对我们的生活造成影响。科学家一直把希望寄托于在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC）上，但到目前为止，并没有发现任何超越四维的迹象。
在过去的两年中，一个新的希望出现了。2015年，科学家首次探测到了苦苦追寻百年的引力波——两个相互合并的黑洞产生的时空涟漪。如果在宇宙中存在着额外的维度，那么引力波就会传播到所有的可能存在的维度之中。
为此，物理学家Gustavo Lucena GÓmez和David Andriot计算了额外的维度会如何影响我们可以观测到的引力波。他们发现了两个奇怪的效应：高频率的额外波，和引力波如何拉伸空间需要修正。
他们发现，如果引力波传播到小的额外维度去，它们应该会产生一堆高频率的额外引力波，并显示出规律性的分布。但目前的观测无法探测到如此高的频率，大多数已计划的观测都聚焦在低频率上。因此虽然这些额外的波可能无处不在，但它们很难被探测到。但是第二个效应或许更加有可探测性，它是通过修正我们观测到的“普通”引力波，而不是增加一个额外的信号。如果宇宙中存在额外的维度，它会以一种标准引力波不可能有的方式来伸缩时空。
由于引力波在宇宙中传播，它们会以非常特别的方式拉伸或挤压空间。这就好比是拉一个橡皮筋：椭圆的形状在其中一个方向会变长，而另一个方向则会变短；松开手的时候，它就会变回原来的形状。然而，额外维度会使引力波以一种不同的方式造成空间的变化，这种方式被称为呼吸模式（Breathing mode）。就像你呼吸时的肺，除了拉伸和挤压，当引力波穿过空间会膨胀和收缩。
未来将会有更多的探测器可以检验这种呼吸模式是否会发生。
但是有一点值得提醒：探测到一堆高频率的引力波无疑是额外维度的直接证据，但是其它引力相关的理论也可以解释呼吸模式。尽管呼吸模式不是额外维度的唯一信号，但无论如何，如果能够被探测到都是非常值得令人兴奋的。