四維空間是否真實存在,人如果進入四維空間,將會發生什麼?

2020-12-09 科學信仰

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零維空間是一個點,一維空間是一條線,二維空間則是一個平面,而我們則生存在三維空間之中。

那麼,什麼是維度呢?簡單來講,就是通過空間內的任意一點能夠畫出幾條相互垂直的直線,那麼這個空間就是幾維空間。零維空間只是一個點,無法畫出直線,所以被稱為零維。一維空間本身就是一條線,所以在空間中只能夠畫出一條直線,因此稱為一維。

二維空間是一個平面,在一個平面上我們能夠畫出兩條相互垂直的直線,而在三維空間之中,我們可以畫出三條直線相互垂直,也就是我們所說的長寬高,三維空間是立體的。那麼在三維空間之上是否存在著更高維度的空間呢?超弦理論認為高維空間是存在的,而且擁有十個維度。

超弦理論認為空間有十個維度,但宏觀世界中只有三個維度,更高維度的空間則蜷縮在普朗克尺度上,也就是10∧-35米。

超弦理論是一種沒有任何實際證據的理論,超弦理論存在的意義在於,在加上一維時間的基礎上,四種基本力可以實現統一。維度與其說是一種客觀存在的空間現象,倒不如說是一種工具更為恰當,因為維度這個概念本身就是人類進行探索研究所發明的理論工具。

從數學意義上講,維度是存在的,高維空間也是存在的,但從現實世界來看,我們無法得知高維空間是否真實存在。即使存在,我們也無法看到其真容,甚至無法準確地將其描繪出來,而只能看到它的投影。這是因為低維空間是無法準確描述高維空間的。

這就如同二維空間無法認知三維空間的全貌是一樣的。

作為三維世界的人,我們可以在一個平面上畫出一個擁有長寬高的坐標系,但本身處於二維世界的人是做不到這一點的。我們可以假設二維世界存在著生命,比如在一張紙上所畫的兩個小人是擁有生命和意識的。

那麼對於這兩個小人而言,它們看對方只不過是一條線而已,這就好像我們三維空間的人看別人都只是看到對方的一個面而已。那麼二維空間的小人是無法跳出平面來畫一個擁有長寬高的坐標系的,他只能畫出線和線段而已,所以他是無法準確描繪出三維世界的樣子的,而且只見過線的他也根本無法想像三維世界的樣子。如果我們試圖與二維空間發生接觸,將手指按在一個平面上,那麼平面上的生命看到的也只是一個點,這個點就是三維空間在二維空間的投影。

人如果跨越本身的空間維度,會發生什麼呢?

一個人如果從高維空間進入低維空間,那麼將會碎成粉末。兩個二維空間的人看對方只能夠看到一條線,而無法看到對方身體的內部,但三維世界的人可以,我們可以看到二維世界中小人的身體內部,也就是說低維度在高維度面前是完全展開的。

人類的身體在三維世界中是封閉的,而如果進入二維世界,那麼則要進行低維展開,我們的內臟器官、組成器官的細胞都要進行展開,毫無保留地展開在平面之上,屆時我們將會蕩然無存。既然高維度的人無法進入低維度空間,那麼低維度的人是否能夠進入高維度空間呢?如果進入到高維度空間又會發生什麼呢?人如果進入到四維空間,那麼對於三維空間而言,他將是無所不能的。

如同二維空間在三維空間是完全展開的一樣,三維空間對於四維空間而言,也是完全展開的。

這種展開既是空間層面的,也是時間層面的。這是一種難以理解,更難以描述的狀態,比如身處四維空間,可以伸手掏出三維空間中一個人的心臟,而這個人的體表卻是完好無損的。這就是空間層面的展開。

而在時間層面,三維世界的某一時刻是四維世界全部時間的投影,而身處四維空間,能夠看到三維空間的過去和未來,因為三維空間的時間在四維空間也是完全展開的,而且在這裡時間是雙向的。由於多了一個維度的關係,你還會感覺到四維空間無比的寬闊,是一種無法描述和理解的寬闊。不過三維空間的人如果進入到四維空間,將顯得非常脆弱。這就好比二維世界的紙片人進入到我們的三維世界一樣,他沒有厚度,身體構造暴露無遺,輕微的觸碰都會導致其喪命。

相關焦點

  • 四維空間真實存在嗎?如果人類進入四維空間會發生什麼?
    答案:四維空間在數學中真實存在,被用於解析數學模型,但物理學上的高維空間從未被證實。維度這個詞最早是在數學的空間幾何中使用的。在數學領域,n維空間表示一個空間,其中n條垂直線可以穿過空間中的某一點。例如,在三維空間中,三條相互垂直的直線可以通過某一點,即空間直角坐標系。
  • 如果四維空間真實存在,當人進入高維度會發生什麼?
    我們經常提四維空間,每個人都可以對第四維空間津津樂道起來,事實上很多人被這些概念誤導了。就目前被證實的科學理論而言,宇宙是四維時空,而不是四維空間。四維時空是三維空間外加一維時間。四維空間僅僅出現在某些理論的數學計算中,那只是方便將問題簡化而引入的第三方模型而已。不管是量子力學和相對論都默認宇宙是三維空間結構的。M理論之所以認為宇宙是11維,那只是在解決某些問題不得不引入高維度,這樣才能使理論自洽。拋開現實,如果真的存在四維空間。
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    由此可以推斷在三維之上還有著更高的維度——四維,關於四維是否真實存在的問題由一位德國數學家「黎曼」所證實,那麼當人類到達了那個無法想像的四維空間後會發生什麼神秘莫測的變化嗎?我們接下來一同來探索。什麼是四維空間?
  • 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?
    導語:近年來,隨著科技的進步以及各種科幻小說的盛行,「四維空間」這個概念被反覆提及,尤其為科幻迷所津津樂道。那麼,四維空間真的存在嗎?你有想過,如果人類從三維空間進入到四維空間會發生什麼事嗎?人類活在低緯度空間裡,高緯度空間對於我們來說顯得非常神秘,並且看不見摸不著。愛因斯坦理論表明,高緯空間控制著低維空間,這意味著人類所生存的世界是由高緯空間建立起來的。倘若人類在四維空間內會發生什麼呢?對四維空間的猜測並不局限於科學界。
  • 德國數學家:四維空間是存在的,那人類進入四維空間,會變成啥?
    文/仗劍走天涯德國數學家:4維空間是存在的,那人類進入4維空間,會變成什麼?那麼這是否證明著四維空間是存在的,但很早之前人類對於四維空間是否存在,只是停留在想像的層面,人類的科學技術是在不斷發展的,關於四維空間是否存在也被證實了,那麼如果人類進入四維空間,會變成什麼樣呢?
  • 四維空間是真實存在的嗎?要如何理解四維空間?
    一,四維空間,本來就是存在的。因為我們就生活在四維空間裡。傳統想法是我們生活在三維空間,xyz三軸立體,但我們卻忽略了我們日常的時間軸。二,在把三維立體看成一個點,沿著時間拉伸。就像我們作為一個立體存在的人,慢慢變老一樣。這個過程就是四維。三,同理,我們把我們現有的四維空間看成一個點,沿著時間軸來回拉伸,這個就是五維空間。
  • 人進入四維空間還是人嗎?他證實四維空間存在,劉慈欣卻不認同
    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?如果不是稱為我們日常口中的人的話,那麼又該稱之為什麼?這個問題聽起來很是繁瑣,可當你真正仔細的去思考這個問題的時候你會發現,原本繁瑣的問題也變得那樣條理清晰。
  • 數學家四維空間證實存在過,四維空間是這樣的,劉慈欣大膽假設
    四維空間的真實性,若未來有機會進入四維空間,我們將會變成怎樣?我們的人生是否會因此發生巨大改變呢?要在19世紀50年代德國數學家喬治敦哈德麗夢發表了名為論幾何基礎的假設的論文,論文發表之初收到了科學家的廣泛專注。
  • 四維空間真的存在嗎?為什麼人類至今無法進入四維空間?
    相信大家都聽說過一個偏科幻的詞「四維空間」,那麼究竟什麼才是四維空間呢?本期宇宙一分鐘將帶大家解密背後的真相。四維空間是什麼?人類的想像力是非常豐富的,但是這僅限於三維的空間,因為自從我們出生起,我們所接觸到的世界就是三維世界,所以我們感官感受到的就是三維的事物,也因此我們的想像力也停留在三維的世界,無法向四維擴展。再加上人們想像一個事物時,腦海中必定有一個參考依據,而這個參考依據也是三維物體,自然人們很難想像我地位的是是何模樣了。
  • 四維空間真實存在,德國數學家已經證實,劉慈欣猜測如何進入空間
    在歷史的進程中近代科學家們就提出了四維發展空間的概念,相信現在不少人認為對於四維空間的認知能力都還很少,並在在這種情況下經常會去幻想人體在進入四維空間之後會變成什麼樣子?你是不是也有幻想過呢?事實上四維空間的存在早在十九世紀中期就已經被德國的一名數學家證實是存在的,這名數學家就是波恩哈德·黎曼,他是一個安靜且多病的人,據他的同事戴德金講到,他除了身體狀況差一點之外還是一名疑病患者。然而就是通過這樣對於一個多病災的普通人在今後的人生中為學科界做出了一種不可磨滅的貢獻。
  • 人類如果進入四維空間,會發生什麼?科學家:生不如死
    很多幾何問題一般都是在立體空間下的,我們研究得最多也只是在三維空間的幾何,因為我們人類就是生活在三維空間下的。三維空間其實也很好理解,日常生活中可指由長、寬、高三個維度所構成的空間,是我們看得見感受得到的空間。三維空間呈立體性,具有三向性,由三向無限延伸而確立。目前科學家只能研究到三維空間的事物,對於四維空間也充滿了疑問。
  • 四維空間等於開啟上帝視角,如果人類進入五維將會發生什麼?
    據了解,科學家把我們所處的世界定義為三維空間,在這之上還有八維空間,四維空間比我們多了一個時間軸。那如果人類進入到五維空間會是什麼樣子的呢?科學家表示,自從愛因斯坦相對論問世以來,空間和時間就是不可分割的整體,空間和時間可以相互轉化,時間是空間的另一種方式,因而傳統的三維空間加上一維空間成了四維空間。五維空間就是在四維空間的基礎上又疊加了一維,是宇宙任何事物存在的基本屬性。如果人進入四維空間,就相當於開啟了上帝視角,能看到一個人的過去現在和未來,而且也只能看到而不能操控。
  • 人類進入四維空間和五維空間,將會發生什麼變化?
    我們生活的空間是三維的,而二維空間是一個平面,通過一張紙就可以體現出來,而三維空間是立體的,需要通過三個坐標才可以體現一個物體的長寬高,更具有參考性。我們處於三維空間裡,可以看到二維物體,但是卻看不到三維物體。
  • 四維空間真實存在嗎?黎曼證實:人類一旦進入就會崩潰!
    四維空間真實存在嗎?黎曼證實:人類一旦進入就會崩潰!探索宇宙是人類一直以來的共同目標,儘管在這期間受到了不少的磨難,人類從未停止過前進,尤其是好奇心的驅動,也讓我們對宇宙有了更深刻的了解。不同的維度之間還有著界限,人類只能屬於低維生物,所以很難進入到比三維空間更高的空間中。四維空間真實存在嗎?黎曼證實:人類一旦進入就會崩潰!我們最為熟悉的莫過於三維空間,在現實生活中,人類經常能觀察到很多立體的圖片,再通過大腦進行信息處理,一維空間可以看到無數個點,二維空間可以看到線,三維空間還可以看到平面,一直截止到三維空間,再高的空間人類也無法看到了。
  • 德國數學奇才,推演高維空間真實存在,進入四維空間的人會怎麼樣
    有人說四維空間是動態般的存在。一旦你進入四維空間,你就可以看到和知道過去和未來到底發生了什麼。在四維空間中,你可以隨意改變時間,獲得穿越時空的能力。有科學家甚至說,其實人類的夢境就是進入四維空間。那麼四維空間真的存在嗎?19世紀50年代初,德國數學奇才喬治·波恩哈德·黎曼發表了一篇關於幾何基礎假設的論文,通過數論證明了四維空間的存在性。
  • 人類進入「四維空間」可以獲得永生?
    也許真的存在四維空間?科學家證實,人類進入四維空間後能夠長生不老?時間和空間一直被認為是科學家最難理解的理論,甚至許多科學家一生只能窺視「皮膚」。現在德國科學家正在探索空間,發現四維空間的存在實際上是真實的,人類進入四維空間後可能獲得永生。