裝不滿水的瓶子,走不到頭的階梯,揭秘那些只存於高維空間的東西

2020-10-15 腦洞快歷史

隨著科技的發展,人類對於空間的認識越來越深刻,隨著宇宙多維度理論的誕生,人類開始意識到自己所在的這個世界只是一個三維世界,就比一維世界,二維世界好一點。

那麼高維空間又是什麼樣的?我們又該如何理解四維空間?在西瓜視頻創作人【捕月說】的作品【時間的盡頭是什麼?揭秘存在平行世界、能瞬間移動的四維空間!】中,就有對高維空間的解釋。對此感興趣的朋友,可以上西瓜視頻搜索原視頻觀看。

克萊因瓶

有一個瓶子,永遠無法裝滿水,它沒有內外之分,也沒有真的存在的實體。這就是克萊因瓶,一個頗受,科學家們關照的寵兒。在我們的常識中,任何瓶子都是有容積的,如果無法裝滿水,那麼肯定是瓶子本身出了問題。但對於克萊因瓶,它本身並沒有問題,它能無限盛水的原因是它是來自四維空間的瓶子。

我們用三維空間的水是不可能裝滿四維空間的瓶子,當然這是從理論方面來理解的,我們至今還沒造出一個無限盛水的克萊因瓶,沒有辦法很準確的找出讓它盛滿水的方法,

彭羅斯階梯

除了裝不滿的瓶子,還有走不到盡頭的彭羅斯階梯。這條存於理論上的階梯走上去就像鬼打牆一樣,永遠沒有盡頭,只有無盡的樓梯。這是一個著名的幾何學悖論,由數學家羅傑·彭羅斯與他的父親裡昂李德·彭羅斯提出。

這是一座四角相連的四條樓梯組成,每條樓梯都是向上或者向下,因此理論上每節樓梯都可以無限延伸發展,在三維世界的我們是無法找到階梯的出口,因此只能在樓梯裡打轉,最終陷入惶恐和恐懼。

莫比烏斯環

1858年,德國數學家莫比烏斯和約翰·李斯丁發現:將一張紙條扭轉180度後兩頭粘住就會形成一個神奇的紙帶圈,這個紙帶圈只有一個曲面,但無論你從這個紙圈的任何一點出發,都能無限的走下去,永遠不會走到另外一面,這就是神奇的「莫比烏斯環」。

從某種意義上來講,莫比烏斯環也可以看做是時間的表現形式,我們所在的宇宙就像是一條莫比烏斯環,時間流動向前,形成一個沒有回溯的閉合曲面。向前是未來,向後也是未來,同時向前向後也是過去。

總結

無論是克萊因瓶,彭羅斯階梯還是莫比烏斯環,學者們都賦予了相當深奧的本質,但實際上我們對於世界的研究並沒有深到可以解開這些疑問。就像四維空間,我們只能猜想他的存在,但無法證明,在西瓜視頻創作人【捕月說】的作品【時間的盡頭是什麼?揭秘存在平行世界、能瞬間移動的四維空間!】中,【捕月說】將會為你舉出更多關於四維空間的例子,同時還會為你講講一維空間、二維空間、三維空間、四維空間究竟都是什麼樣的,如果你對此感興趣,不妨上西瓜視頻搜【四維空間】來一探究竟吧。

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