我們通常被說成生活在三維空間中。科學頻道MinutePhysics在一部網絡視頻解釋了“維度”是什麼以及“為什麼我們生活在三維空間中”的問題。
我們知道我們生活的世界是三維的,但你怎麼知道呢?我們通常使用三個坐标軸,例如三個數字x、y、z或緯度、經度和高度的組合來指向特定的坐标,由于這個原因,人們認為它是三維的。但它不是。
例如空間填充曲線。數學證明,如果你使用一條叫做皮亞諾曲線(Peano curve)神秘曲線,你可以用一條線來填充平面或實體。
即使不使用三個數字,使用此空間填充曲線也可以指向隻有一個數字的特定坐标。不能說它是一個三維空間,因為它用三個數字顯示坐标。
雖然說起來很奇怪,但這是因為“一個正方形中的點數與該正方形直線中包含的點數相同”。
但我們并不認為我們生活在一條被折疊成一團糟的單一線中。那麼,為什麼我們能夠感知到它們生活在三維空間中呢?
我們沒有清楚地感知到三維空間本身,但我們隻有經驗性地知道我們生活在三維空間中。
例如,讓我們假設擴散氣體。随着時間的推移,氣體會越來越多地擴散。此時,測量氣體擴散區域的半徑和氣體的體積。
如果這個世界是一維空間,體積與半徑成正比,如果是二維空間,體積則與半徑的平方成正比,而如果是三維空間,體積又與半徑的立方體成正比……從體積與半徑之間的關系可以看出維度。
實際上,例如,如果半徑在一段時間後翻倍,則體積已經擴大了8倍。因為體積與半徑的立方成正比,我們知道我們生活在三維空間中。
,
更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!