四維空間是什麼樣子?人如果進入四維空間,內臟會暴露在外嗎?

2020-09-27 科學信仰


我們的世界是一個四維時空,也就是由三維空間和一維時間所構成的世界。

在空間上,我們可以靜止不動,但時間軸卻一刻不停地向前邁進,所以在四維時空之中,絕對的靜止是不存在的。對於身處其中的我們而言,四維時空的概念是比較容易理解的,但四維空間就很難想像了,那麼四維空間和我們所處的三維空間到底有何不同呢?人是否能夠進入四維空間呢?人進入四維空間又會發生怎樣的變化呢?

對於三維空間的人類而言,四維空間是一個很難理解的世界,所以我們還是從更低維度的空間說起,先來弄懂什麼是空間維度。在一個空間之中,當我們穿過一點可以畫出幾條相互垂直的直線,那麼這就是幾維空間。零維就是一個點,在一個點上無法畫出直線,所以它就是零維空間。


一維空間是無數零維空間的集合,也就是無數點的集合,它是一條線,在一維空間中我們只能夠畫出一條直線,所以它就是一維。

二維空間是無數一維空間的集合,也就是無數直線的集合,所以它是一個平面,在一個平面之上我們可以畫出兩條相互垂直的直線,所以它是二維。我們所在的三維空間是無數二維空間的集合,也就是無數平面的集合,所以它是一個立體的結構,在這裡我們可以畫出三條相互垂直的直線,也就是物體的長寬高,所以即為三維。

而四維空間自然就是無數三維空間的集合,也就是無數立體空間的集合,在這裡可以畫出四條直線,它們全部相互垂直。一個能夠畫出四條相互垂直直線的空間到底是一個什麼樣子呢?似乎很難想像得出來。事實上,想像不出來就對了。


低維空間的生物受到自身思維和認知的局限,是無法想像高維空間的樣子的,就好比二維生物無法想像出三維世界的具體樣子一樣,當然,這裡假設了二維空間存在生命。

那麼如果身處三維空間的人類進入到四維空間又會怎麼樣呢?我們還是先從二維空間說起。按照我們對於生命的認知,二維空間是不可能存在生命的,因為二維只是一個平面,而沒有厚度,任何生命體都是由原子所組成的,而原子是有厚度的,所以二維空間容納不下一個原子。我們在一張紙上畫一個人像,它並不是二維物質,因為顏料有厚度,紙張也有厚度,而真正的二維物質指的就是這個人像所映入我們眼瞼的部分,這個沒有厚度的影像。現在我們假設二維空間擁有智慧生命,那麼它們看到的世界是什麼樣子的呢?


在二維世界中沒有厚度,所以人與人之間看到對方只是一條或長或短的直線,無論處於對方的前後左右都是如此。

但是在三維空間中看待二維空間的生物就截然不同了,在二維空間中它們是封閉的,身體內部臟器完全被四周的身體輪廓所包裹著,但從三維空間看去,它們身體輪廓所圍繞的內部臟器一覽無餘,我們只要伸出手指戳上一下就可以要了它們的性命。

現在我們明白了,對於高維空間而言,低維空間的事物是完全展開的,所以低維生物進入到高維空間是一件極其危險的事情。如果人類進入到思維空間之中,不僅身體臟器會暴露無遺,就連組成身體的每一個原子都會暴露在外,所以身處四維空間的人類就如同身處三維空間的紙片人一樣,非常危險,一次輕輕的觸碰都可能喪命。


低維生物在高維空間是無法正常移動的,原因很簡單,因為缺少了一個維度。

比如紙片人能夠在三維空間正常移動嗎?不能。因為他的兩隻腳位於一個平面上,他只能前進或者後退,由於缺少一個維度,他的腳無法向左右做出些許移動,所以不能轉彎。當然了,這些都不是最主要的,最主要的是,低維生物進入高維空間是根本無法存活的,原因就在於物質結構的不同。

我們的身體之所以能夠保持一個整體是源於原子之間的化學鍵連接,而這種作用力只在我們的三維空間中有效。而四維空間有著我們無法理解的物質結構,所以三維生物來到四維空間很可能會瞬間分崩離析。那麼世界上到底是否存在四維空間呢?這是目前科學還無法定論的問題,甚至有可能永遠無法定論,因為低維生物難以理解高維空間,這種思維和認知的局限可能無法打破。

相關焦點

  • 紙片人進入三維空間,內臟瞬間暴露,假如人進入四維空間會怎樣?
    那麼從科學的角度分析下,一個生命體從二維到四維,會有什麼變化,能從理論上證明四維空間也適合人類生存嗎?生命從二維到四維,會經歷什麼樣的變化?點和線很明顯無法構成生命,其實二維也無法構成生命,因為構成生命的每一個原子都具有三維尺寸,那麼我們假設二維可以存在生命,它如何從二維到三維嗎?會是怎樣的過程?很明顯二維平面中的生命如果到了三維,它可能會被一陣風颳走,也可能因為本身各個系統的因素,在三維中自然的分裂成了數塊!
  • 什麼是四維空間?人類進入四維空間會怎樣?會死亡嗎?
    什麼是四維空間?人類進入四維空間會怎樣?會死亡嗎?我們人類是生活在三維空間的物體,因為有三維,所以我們能很輕易地理解一維跟二維的存在,一維就是一條直線,二維是一個平面,三圍就是在二維的基礎上多了一個維度,由長寬高組成,二維正是三圍的一個投影。所以在三維的世界裡,物體是立體化的。既然有三維,那什麼是四維空間?人類進入四維空間會怎樣?會死亡嗎?
  • 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?
    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。
  • 四維空間真實存在嗎?如果人類進入四維空間會發生什麼?
    四維空間真實存在嗎?如果人類進入四維空間會發生什麼?回答:數學中確實存在四維空間,並用來分析數學模型,但是物理上的高維空間從來沒有得到證實。維數一詞,最早用於數學領域的空間幾何學,在數學領域 N維空間中表示:一種空間,過空間的某一點可以做出 N條互相垂直的直線,例如在三維空間中,過某一點可以做出3條互相垂直的直線,即空間直角坐標系。
  • 四維空間真的存在嗎?如果人進入四維空間會如何,科學家給出猜想
    四維空間真的存在嗎?如果人進入四維空間會如何,科學家給出猜想現在我們人類的科技已經很發達了,而且科學家認為世界是由11維空間組成的,而我們生活在三維空間中,維度最早的時候是用於數學領域中,過空間的某一個點可以作出N條相互垂直直線的空間,假如三維空間內,過某個點可以作出3條相互垂直的直線,這就是空間直角坐標系,在四維空間中,每個點連接的四條直線都是相互垂直的,不過在物理學上,高維度的空間就是我們經常說的另一種空間
  • 從劉慈欣的《三體》看四維空間,人類如何才能進入四維空間呢?
    劉慈欣先生在《三體》第三部中對於「四維空間」的描述可以說讓人對四維空間心生遐想:如果把三維世界也比做一張畫,他看到的只是那張畫與他的臉平面垂直放置時的樣子,看到的只是畫的側而一條線;只有從四維看,畫才對他平放了……任何東西都不可能擋住它後面的東西,任何封閉體的內部也都是能看到的,這只是一個簡單的規則,但如果覺世界真按這個規則呈現
  • 人如果進入四維空間會怎樣?
    由於我們目前看不見四維空間,或者應該是探測不到四維空間,所以認為我們是被鎖死在三維空間裡面的,假如存在四維空間的話,即使我們的三維空間就浸泡在四維空間裡,我們也跑不出去。而題目假設我們進去了,也就相當於這個「三維紙片人」離開了三維膜到了四維空間。那就悲慘了_。。他在四維空間將啥也看不見,將會變成一個瞎子_。。因為三維空間裡的可見光傳不到四維空間他的眼裡_。。
  • 四維空間會是什麼樣子?人進入會怎麼樣?劉慈欣說出答案
    我們三維空間無法解決的很多問題,比如長壽,癌症,超光速飛行等,到了四維空間可能都是非常簡單的事情。或許這個時候有不少人要想了,如果我們能夠進入到四維空間,那不是相當於開了掛一樣嗎,可以在四維空間學習到很多不可思議的技術,三維空間感覺非常難以實現的事情,到了四維空間都會變得簡單。想法雖然好,但如何升維估計誰也不知道。
  • 德國數學家,證明了四維空間的存在,進入四維空間後人會變成什麼
    4維空間,會變成什麼首先需要適應它的生存環境,四維空間與三維空間的差別卻有些大。如果人類真的能適應四維空間的生活,那麼人將不會受到過去、現在以及未來的時空限制。因為在四維空間中,所有的事物都是同步的。另外,人類還可能擁有一些「特技」。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。
  • 數學家證明了四維空間的存在,如果人類進入四維空間,會變成什麼
    科學家們曾做了一個很有趣的實驗,就是將一隻螞蟻放在一張鋪平的紙上,螞蟻行走的方向只能是前後左右,也不會察覺得到,這時候就是二維空間,但是將紙張摺疊起來的時候,空間就立馬變成了三維。簡單地說,三維的影子是二維的,而四維的影子則是一個三維圖形。因此,我們人類將如何進入四維空間呢?人在四維空間裡會變成什麼?
  • 《三體》呈現中的四維空間真實嗎?人類能否進入四維空間
    劉慈欣先生在《三體》第三部中關於「四維空間」的描繪能夠說讓人對四維空間心生遐想:假如把三維國際也比做一張畫,他看到的僅僅那張畫與他的臉平面筆直放置時的樣子,看到的僅僅畫的側而一條線;只要從四維看,畫才對他平放了。。。任何東西都不或許擋住它後面的東西,任何關閉體的內部也都是能看到的,這僅僅一個簡略的規則,但假如覺國際真按這個規則出現,在視上是極端震懾的。
  • 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。但要注意,這時候第四維是空間的延伸,而不是時間。所以四維空間是無數個三維空間的疊加,這不是由時間串聯起來的演進,而是真實存在的狀態。所有四維空間是實時的無數個三維的疊加。如果一個人進入四維空間,那麼在三維生物的認知中,超自然現象將出現。三維生物壓根就看不見四維生物。
  • 劉慈欣:四維空間真實存在,進入四維空間的人將獲得永生
    改論文的最大意義是啟發了很多科學家,將人類的思維從二維拔高至三維,並逐步建立了三維的思想框架,為四維空間的構建提供了理論基礎。這篇論文發表之初,立刻引起了科學界的廣泛關注,一時間研究四維空間蔚然成風,讀完令人感嘆不已。隨著科技的發展,人類可以設計出完美的三維空間模型,讓人類的思維視野得到了極大地提升。
  • 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。
  • 四維空間的生物就是鬼,人去世後真的會進入四維空間嗎?
    正常人類都是生活在三維的空間中的,因為以人類的認知,只能觸碰到這一點。而人類對於四維空間的探索也從來沒有停止過,據說那可能就是人死後的世界。還有人認為四維空間就是玄學中說的鬼,不僅如此,我們都市傳說中出現的那些牛鬼蛇神,可能在四維空間裡都存在.
  • 人類進入四維空間會死嗎?
    如果一個人進入四維空間,隨之而來的後果是立即死亡。比如三角的凳子在四維空間是站不穩的(正如兩條腿的凳子在三維空間站不穩),至少需要四條腿。在三維空間打的節同樣在四維空間會失效。二維生物如果突然掉到三維空間中,因為在第三個維度是空的,他將掉入第三個維度,所有內臟都會在第三個維度疊在一起
  • 宇宙存在多種維度的空間,如果人類進入四維空間會如何?
    宇宙空間有十個維度,而人類存在於三維空間中,在我們所見的《三體》中,有一段講到,人類進入了四維空間,這四維空間與我們生存的世界是不同的,那麼,假如人類進入了四維空間,真的可以生存嗎?也許答案是否定的。有關研究人員認為,當人進入四維空間時,並不會立刻死亡,只是讓人處於相對透明的環境中。其原因如下:第一個高維空間是與較低維空間相兼容的,所以人類進入四維空間並不會立刻死亡,二維生物並不存在,生物本身也會有賴以生存的生理結構,想要在人類世界中找到二維對象,只能通過三維對象的投影,比如人類的影子。此外,人們還可以將某些不能感知三維空間的生物視為二維生物,例如剪掉觸角的螞蟻。
  • 四維空間或是傳說中的地獄?德國專家:人死後才能進入四維空間
    德國專家:人死後才能進入四維空間螞蟻在平展的白紙上木然地爬行著,在它們的視野中,世界如此寬闊平坦,一望無邊。世界只有前後左右,沒有上下的概念。這是一個純粹的二維世界。這些可憐的生命,由於它們生理結構的局限,永遠地被宿命在一個只有XY軸而沒有Z軸的平面世界裡。人注視著螞蟻的每一個行為,正如上帝注視著人的世界。
  • 四維空間或是傳說中的地獄?德國專家:人死後才能進入四維空間
    四維空間或是傳說中的地獄?德國專家:人死後才能進入四維空間螞蟻在平展的白紙上木然地爬行著,在它們的視野中,世界如此寬闊平坦,一望無邊。世界只有前後左右,沒有上下的概念。這是一個純粹的二維世界。這些可憐的生命,由於它們生理結構的局限,永遠地被宿命在一個只有XY軸而沒有Z軸的平面世界裡。人注視著螞蟻的每一個行為,正如上帝注視著人的世界。
  • "四維空間"真的存在嗎?是不是'進入四維空間就可以穿越時空?
    如果人類進入4維空間,會變成什麼在四維空間中,所有的事物都是同步的。如果人類真的能適應四維空間的生活,那麼人將不會受到過去、現在以及未來的時空限制。另外,人類還可能擁有一些"特技"。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。