4維空間真實存在?一維空間就像是一條線,線上隻有兩個相反的可以選擇的方向,是單一的,我來為大家科普一下關于4維空間真實存在?以下内容希望對你有幫助!
一維空間就像是一條線,線上隻有兩個相反的可以選擇的方向,是單一的。
二維空間就像是一面牆,它是由無數個一維空間疊加出來的,是扁平的。
在這個平面空間中,已經出現了很多新的可能性,比如“漫畫人物”,他們人類創作出來的,“生活”在平面世界的虛拟人物,被稱為是“二次元人物”。當然這也意味着他們無法突破次元壁,來到三維世界之中。
三維世界比二維世界多了一個維度,我們就生活在這樣一個世界之中,它是由無數個二維空間疊加出來的,是立體的。
到此為止,這已經是人類能夠想象到的極限了。就像二維世界的“生物”沒辦法想象到三維世界一樣,我們想要突破三維世界進入到四維也是難上加難。
為此,科學家也展開了一系列的研究。
四維空間突破伯恩哈德·黎曼這個人物,對于很多上了大學的人來說應該并不陌生,他作為德國的數學家,一生做出了很多貢獻,他研究出來的黎曼積分,就出現在《高等數學》以及《數學分析》的課本中。
除此之外,他還發表了一篇極為重要的著作《論幾何基礎假說》。很多科學家受到這篇文章的啟發,才想到了如何為遙不可及的四維空間搭建框架。
黎曼做出了一個假設,如果畫一個二維生物在一張平整的紙上運動,它有很多的選擇,向上或者向下,向左或者向右都可以,但唯一束縛這個生物的就是這張“紙”。
但倘若将這張紙揉成一團再展開,這時候紙張不再平整,上面布滿了各種凹凸不平的褶皺。這時候再讓二維生物運動,它的運動方向似乎發生了巨變。
它在一個新的維度上發生了一定的曲率,就好像是在一個第三維度并沒有完全展開的的空間内進行運動。
為了描述這個行為,需要用六個數據來表示,那麼以此類推,對于一個四維空間的點,則需要二十個數據來表示。
随着科技和理論的不斷成熟,科學家們提出了“多維度空間”的設想,并将我們身處的宇宙劃分為了十一個維度。
難以想象的四維世界埃德溫阿伯特寫下了一本奇妙的著作,名叫《扁平世界》,他主要以二維世界作為視角,寫出的關于二維生物對于三維世界的觀感。
在二維世界中,三維生物幾乎就是神一般的存在,擁有神的力量,因為在二維世界的面前,三維生物能夠做到随意隐身,甚至還能夠跨越性的從二維世界的一個地方突然抵達另一個地方,過程不留下痕迹,名副其實的降維打擊。
由此可以想象,高維度的世界對于低維度,是擁有統治地位的力量,那麼我們三維生物如果碰見四微生物的又會是怎樣的場景呢?
他們是否也可以毫無征兆的出現在這個三維世界中,再突然消失呢?
這奇異的想法稱為了不少科幻作家的題材,比如前好幾年大火,由劉慈欣寫的科幻小說,《三體》
作家的腦洞這本書講述的是在科技極度發達的未來,人類與外星生物之間展開的故事。
其中一個橋段,人們為了逃離外星人三體的追殺,一不小心進入了一個神奇的四維世界,他們仿佛打通了任督二脈開了天眼一般,看到了三維世界的一切變換和發展。
同時他們也意識到了四維對三維世界的威脅,摳破頭皮想了很多辦法才将思維世界給摧毀了,回到了自己的三維世界中。
由此可見,三維世界對于四維世界來說,基本也就沒有任何的秘密和隐私可言了。
進入四維空間會怎樣?一位物理學家李淼就這個問題寫了一篇并不複雜的文章,他指出,到了四維空間可能連原子都很難形成。
因為四維世界中,要描述一個點的位置,勢必要用到四個坐标參數,加上已知的庫侖力和距離的立方成反比,所以可以得到,處在四維空間中的三維球面,它的面積和距離的立方是成正比的。
由此帶來的結果便是,電子和原子核之間的軌道不再處于平衡的狀态,電子不是會飛出原子,就是會撞擊到原子核。
原子核失去了電子,就會變成離子,而人類實質上就是由各種元素組成的。當這些元素的原子核都發生了電離,那麼我們整個人都會處在一個離子化的狀态。
不僅如此,在整個宇宙中,這些天體都無法穩定下來,他們都會分崩離析,最可怕的結果就是随着不斷的坍縮形成一個黑洞,這時候,所有的生物都将沒辦法生存了,宛如到達了世界末日一般。
小結當然,所以的一切還都停留在一個理論的階段,畢竟現在還有真正出現所謂的四維空間,我們也就不必杞人憂天,擔心它對我們帶來的影響。
隻希望未來我們的科技足夠發達,能夠解決一切問題沖破維度的阻礙,利用思維抵達一個目前無法想象的高度。
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