空间为什么是三维的？这个问题从古希腊时代开始就一直困扰着科学家。最近，研究者发现热力学第二定律可以解释空间是三维的原因。一些科学家和哲学家证明，时空3+1维的自然选择能够维持生物的生命、时空的稳定性以及复杂性。
一些科学家认为，空间是三维的理由来自一种叫作亥姆霍兹自由能密度的热力学参数。在充满辐射的宇宙空间里，这个密度就像一种存在于所有空间维度的压力，压力大小取决于该空间的温度和尺度。研究者发现，宇宙在大爆炸之后逐渐冷却，亥姆霍兹自由能密度在大爆炸1秒后的极高温度下达到第一个峰值，此时的空间维度大约是三维。
根据热力学第二定律，当温度超过临界值时空间可以转换到更高的维度。现在，宇宙在持续冷却，温度远远低于三维转向更高维度需要达到的临界值。就好像冰只有在一定的温度下才会融化一样，空间维度的转换只是条件问题。
