有沒有一個四維空間有圖片?黎曼幾何上是無懈可擊?

2020-12-22 哆來咪小達人

作者/冰辰學者

在閱讀這篇文章之前,我們需要了解一維空間到四維空間是什麼?通過這些圖片我們可以理解一維到四維空間的含義。

一維空間

一維空間是以零維空間為基礎的,我們可以把一點看作是零緯度。他沒有大小,沒有空間,沒有時間,沒有維度。Zero維度基於一維空間,我們在這個點的旁邊畫一個點,這兩個點連接成一條直線,於是,一維空間誕生了,一維空間只有長度,沒有深度和寬度。

二維空間

一維空間高於二維空間,那麼如何升級到二維空間呢?原理也很簡單,只要我們在上面畫一條線,穿過原來的線,從而形成一個二維的空間。二維空間沒有深度,但他有長度和寬度,二維空間就是一個平面,我們都知道兩條直線的交點將形成一個平面,如果我們在紙上畫一個矩形,那麼這個矩形就是一個二維空間。

在理論上中,二維空間無法理解三維空間。當一個二維生物看到一個三維物體時,他只會看到一個橫截面,如下圖所示,當一個二維生物看著一個球體時,他只能看到一個橫截面的圓,因為他看不到深度,而只能看到長度和寬度。

三維空間

三維空間,我們必須非常熟悉,因為我們生活在三維空間中,三維空間有長度,寬和高。簡單地說,就是彎曲二維空間,從而得到三維空間。

四維空間猜想

上面的三維空間是四維空間,四維空間大於三維空間,這維度就是時間。讓我們看看下面的圖片,左邊是一分鐘前的我,右邊是我現在,以兩個自我為兩點,把他們連接成一條直線,然後產生時間,形成四維空間。

讓我們說清楚,在現實生活中,我看不到自己的過去和未來,因為我們是三維生物,看不到更高的維度生物。換句話說,當我們觀察高維度生物時,我們只能看到對四維空間的理解,也就是現實中的我們自己。

眾所周知,我們所有的認知都是基於三維空間的,我們對科學家或更高維度空間提出的四維空間假設知之甚少,例如,我們人類不能完全理解四維空間的存在。本文還討論了四維空間科學家的存在性,如上所述,科學家認為思維空間只比三維空間多一個時間緯度。

然而天文學家託勒密卻說四維空間並不存在,而時間維度只是一種幻想。他的話我們很容易理解:時間是古人規定的,方便我們工作、休息和種植莊稼,時間似乎真的只是人們的幻想。

黎曼幾何

科學家hade林曼證明了《論幾何基礎的假設》中存在高維度,他認為高維度存在於世界上,只有在我們目前的科學水平上,我們無法看到和交流高維度。換句話說,如果一個四維生物真的存在於我們的空間,那麼他就是一個我們看不見的無形物體。人類一直試圖探索世界的高維度,但根據黎曼的幾何理論,我們很難突破世界的三維空間,低緯度與高緯度的轉換過程非常複雜。

事實上到目前為止,還沒有強有力的證據證明四維空間的存在。在小編看來,黎曼幾何證明四維空間存在的漏洞。黎曼的幾何是相對論中使用的幾何學,他的主要特點是平行線可以相交,有一堆相連的直線,還有一個許多多端對端連接的三維空間。此時,三維空間是有界無界的,科學家把有限的無界宇宙看作一個球體,只是為了方便我們對傳統幾何的理解,而這並不能為四維空間的存在提供有力的證據。

目前,科學家仍在尋找多個測量方法來確認多維空間的存在,但沒有取得實質性進展,你認為四維空間存在嗎?歡迎評論和討論!

相關焦點

  • 用一幅圖快速理解四維空間,其是否存在?黎曼幾何真的無懈可擊?
    一維空間一維空間是建立在零維空間之上的,我們可以把一個點看作是零緯度。它沒有大小,沒有空間、時間,沒有維度。零維度基礎之上則是一維空間,我們在這個點旁邊再畫一個點,兩點之間連成一條直線,這樣一維空間就誕生了,一維空間是只有長度的,沒有深度以及寬度。
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    他在數學分析和微分幾何方面做出了重要貢獻。他創造了黎曼幾何,並為愛因斯坦提供了廣義相對論基礎數學。波恩哈德·黎曼做出了很多貢獻,他詳細闡述了黎曼映射定理,這個定理已經成為函數的理論基礎。後來,他研究了微分幾何,建立了黎曼空間的概念,包括將歐氏幾何、非歐幾何納入他的體系中,這同時也證明了四維空間的存在。
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    眾所周知,現在我們生活在宇宙中,我們只能能感受到三維宇宙或四維時空,除此之外,我們對其他的維度空間可謂算是基本上一無所知,迄今為止,我們所有的認識都建立在三維空間之內,對於科學家所提出的高緯度空間我們是一無所知的,就拿四維空間來看,我們人類也不能理解四維空間是什麼樣的存在,說到緯度可能會涉及到一些數學問題
  • 德國數學奇才證明四維空間的存在,進入四維空間的人會變成什麼?
    目前人們看到的一切都處在三維空間裡,有人稱現實中的四維空間僅存在理論之中,有數學專家經過反覆的推論研究後,聲稱自己證實了四維空間的存在。十九世紀50年代初,德國有一位叫喬治·波恩哈德·黎曼的數學者通過自己的研究,成功發布一篇推論文章《論幾何基礎假說》。
  • 四維空間和易經「奇妙」的關聯,說出來你可能不信,太神奇了
    科學家表示,四維空間在三維空間的基礎上又增加了一個維度,不過這也使它變得更加複雜,因為這個維度與時間有關,還有與速度相關的問題支撐著整個空間的存在。在人們懷疑四維空間存在的真實性時,早在十九世紀就有數學家對此進行了研究,他就是黎曼,通過特殊的黎曼空間概念,將歐氏幾何和菲歐幾何融合在一起,得出了四維空間真實存在的觀點。
  • 探索四維空間和易經「奇妙」的關聯,說出來你可能不信,太神奇了
    科學家表示,四維空間在三維空間的基礎上又提升了一個維度,只不過這也使它變得更加複雜,由於這個維度與時間相關,還有與速度相關的問題支撐著一整個空間的存在。在大家懷疑四維空間存在的真實性時,早在19世紀便有數學家對此開展了研究,他就是黎曼,通過特殊的黎曼空間概念,將歐氏幾何和菲歐幾何結合在一起,得出了四維空間真實存在的觀點。儘管目前依然有很大一部分科學家不贊同四維空間存在的理論,由於大家沒有十足的把握去證明相關線索的精確性。
  • 德國數學家證明了4維空間真實存在,進入4維空間後人會變成什麼?
    德國數學家證明了4維空間真實存在,進入4維空間後人會變成什麼?不知道大家有沒有過這樣的幻想,假如人可以進入四維空間的話,那麼進入四維空間的人還能稱之為是一個完整的人嗎?在歷史的進程中近代科學家們就提出了四維空間的概念,最後德國有一位數學家站出來表示稱,自己已經證實了四維空間的存在,其真相可能令人們無法適應,因為進入四維空間後,全部的事物將會同步。
  • 人類進入四維空間將變成「蟲子」,德國數學天才的推演,令人驚訝
    同樣的黎曼教授在探究質數中得知了在1與2中間還存在著著不計其數的平凡零點,由此他寫出了《關於以幾何學為基礎的假設》並以萬有引力、電磁感應、微積分學為輔助工具提出了知名的「黎曼空間」,他經過搜集和估算四維空間物體在三維世界中遺留下的無限小細節來估算和推導四維空間物體,就如同一個二維有機體經過估算遺留下的,不計其數橫截層面信息內容,在「水珠」周圍來推斷出三維物體「水珠」的實體模型。
  • 對四維可視化的挑戰,辛頓立方體,讓人類第一次看見了四維結構
    哥白尼的「日心說」揭穿了「太陽圍著地球轉」之所見是假象,而黎曼幾何卻揭示了「空間彎曲」之不可見是真實。黎曼掀起的高維思想的盛行,讓1910年,第四維的概念幾乎傳遍了全球,成了家喻戶曉的熱門話題。人們對於第四維的想像,催生出了一大批暢銷科幻小說:牧師埃德溫·阿博特的《平地居民》、基督徒巫師A.T.斯科菲爾德的《另一個世界》、神學家亞瑟·威林克《看不見的世界》……但這些暢銷書沒有一本是數學家或科學家所著,因為他們似乎都無法給出一個嚴謹邏輯推導的四維描述,直到英國數學家查爾斯·霍華德·辛頓的出現
  • 蔡天新:黎曼,他對素數有著迷人的依戀
    黎曼任無薪講師時的居所(蔡天新攝)黎曼演講的題目是《論作為幾何學基礎的假設》,從中他建立起黎曼幾何學的基礎,並給出了黎曼度量的定義。他把高斯的內蘊幾何從歐幾裡得空間推廣到任意n維空間,並稱其為流形,再把流形上的點用n元有序數組表示。黎曼還引進子流形和曲率的概念,讓他尤其關注的是所謂「常曲率空間」,即每一點上曲率都相等的流形。
  • 四維空間真實存在嗎?如果人類進入4維空間,會發生什麼
    早在19世紀50年代,德國數學家喬治·波恩哈德·黎曼發表了名為《論幾何基礎的假說》的論文。此論文發表之初便引起了科學家的廣泛重視,讀過此文的科學家紛紛感嘆,黎曼為人類提供了研討維度空間的新思路,人類的思維將不再被約束在二維和三維空間內,未來,人類將敞開探索四維空間的旅程。
  • 克萊因瓶或是四維空間的鑰匙,為何空間一共有11個維度?
    我們生活在三維空間中,只有一個時間軸,而在更高維度的空間裡,時間軸可能不止一個,於是「穿梭時空」有了實現的可能。20世紀的科學界,建立了多個宇宙模型,目的就是想研究宇宙的本質。空間有多少個維度?認識高維度空間得從四維空間開始說起,它是離三維空間最近的空間維度。有人會問為何我們感覺不到四維空間?
  • 如果我們觀測不到五維空間,那麼人類有沒有可能進化成四維生物?
    人類進化的趨勢就是從三維到四維乃至更高維。目前蒼蠅蚊子小貓小狗的智商已到二維半,人類已經到了臨門一腳的關鍵節點了!在人類進化的關鍵時刻若沒有強有力的教法的出現引領人糞實現維層的跨越,那將是人類的悲哀!他們所說的人神過渡成仙成佛什麼的就是指人從三維升華為四維以上的高級生命!仙佛只是高級生命的代名詞而已!但是道家和佛家的實驗儘管已經成功但局限性明顯,必須出世修,不適合絕大多數人!所以即將出現的這個教法必須適合現代社會絕大多數人修,不用出家,入世修煉即能修成!有極強的可普及性!
  • 從《山海經》到《三體》,四維空間秘密 被揭開,專家:可能是真的
    比如穿牆,瞬移,將不會受到空間上的制約。有人甚至說人類還可以知道其他人的內心想法,還可以預知未來。這意味著,人類相互之間將會沒有秘密存在。如果真的是這樣,到底是一件好事還是壞事?大家可以在評論處留下寶貴的想法。那麼,四維空間真的存在嗎?
  • 德國數學家證明了4維空間存在,如果人類進入4維空間,會發生什麼
    19世紀50年代,德國數學家喬治·波恩哈德·黎曼研究了微分幾何,並建立了黎曼空間概念,包括將歐氏幾何、非歐幾何納入他的體系中,這同時也證明了四維空間的存在,他當下便發表了名為《論幾何基礎的假說》的論文。
  • 人類進入「四維空間」可以獲得永生?
    那麼什麼是四維空間呢?人類科學家將空間分為12個等級,人類居住的空間是傳說中的三維空間,是一個非常低緯度的空間。也許我們對空間的概念很陌生。一般來說,如果我們處在低緯度空間,就沒有辦法感知到高緯度的存在。只有高緯度的人才能感受到低緯度空間的存在,就像動畫電影中的動畫人物無法感知人類一樣。
  • 簡析是否有四維空間的存在,為什麼人類想不出四維空間?
    我們的三維空間裡是可以有四維世界的投影的,我只是說理論上我們能看見,但是我們分不出來它是本身存在於三維還是來自四維世界的投影。更進一步,實際上二維世界的人看到的東西都是一維的,都是線段,就好比我們三維世界的人看到的東西都是投影到視網膜的二維畫面,而不是真正的三維物體。