三分鐘帶你進入四維空間

2020-12-07 百家號

本文要從最輕鬆愉快的角度,解決我們對維度世界的認識。主要是以備各位同學日後在與他人談天論地時裝逼可用。坐穩扶好,三分鐘太快請系好安全帶。

在腦海裡我們先從一個點開始,這是一個只能靠想像出來的點。沒有大小,沒有維度在我們三維空間是沒有存在的,只能用於概念上的標明位置。我們叫他「A點」,然後我們在另外一個位置標明另外一個「B點」,這樣在兩個點中間這段距離就形成了有效的「大小」了。

有了「大小」,就有了維度。這就是一維空間。一維空間的世界只有長度,沒有寬度和高度。有了一維空間我們就可以繼續向二維空間延伸。這時在上圖我們再次標明一個「C點」。

有了「C點」我們上圖的空間就有了寬度,此時「A點、B點、C點」就可以構成了一個平面。二維空間就是一個「平面」的世界。二維空間裡只有寬度和長度,就好像在一張紙上面,為了更好的理解平面的世界,我們舉個例子。首先我們把一張紙當成了一個平面的世界,接著我們在這紙上放上一隻螞蟻,把螞蟻想像成一隻二維空間的生物(螞蟻是有高度的,為了方便我們想像我們把螞蟻的高度忽略掉)。在二維世界,紙上面,螞蟻只有進退、左右的活動範圍。就算我們把紙捲起來,紙這個時候已經發生了三維空間的形態轉變,在螞蟻看來他還是在平面世界裡行走,永遠不知道「高」這個維度的存在也不知道紙其實是已經捲起來了。但它卻可以感知到三維的世界,這又是怎麼一回事呢?其實我們這個時候將我們雙腳在這張平放的紙上,螞蟻爬在紙上碰到我們的腳時,繞著腳走了一圈讓它能夠明確的知道這是一個腳的形狀圖,但在它眼裡卻只知道腳的與紙接觸的面積範圍,永遠也不知道原來腳的上面還有高度,腳的上面是一個人。可以推敲出在二維空間的生物是可以感知到三維空間的。

橫截面成了二維生物對人類最大的感知
《三體》一書裡出現的降維打擊

三維空間的想像對於我們來說再簡單不過了。因為我們就身處於三維空間裡,我們人類就是三維空間的生物。一個三維空間的物質永遠有長度、寬度、高度。

把我們禁錮在這個世界的是「長寬高」

那麼什麼是四維空間呢?四維空間就是時間了。無時無刻生活在三維空間的我們總能感知到時間的流逝,就好像二維空間的「螞蟻」可以感知到三維空間人類的腳印一樣。低維生物對高維空間是可以存在感知的,卻無法真正的進入。這個時候問題來了,四維空間又是怎麼樣的呢,其實四維空間就是在三維空間上加上了時間的概念。我們把時間這個維度想像成一條線,串聯著無數的三維空間。我在這舉一個例子:假設你現在舉起你的右手臂,在你面前從左到右揮動一下,右手臂從左到右揮動這一下的時間是一秒,然後你想像把右臂在左側開始準備揮動前的這個動作想像成一個凝固的三維空間(就好像拍電影突然暫停了一樣),我們把這個凝固的三維空間稱為空間A,接著你想像把右臂已經揮動到右側這個停止的畫面同樣當成一個凝固的三維空間B。最後我們在中間加入揮動時間的一秒,把整個空間A和空間B串聯起來就是一個四維空間了。假設我們能進入四維空間,在四維空間看三維空間,這時候的你就好像一條「長長的東西」,就好像你的手臂從左側揮動右側在你眼裡產生的運動殘影一樣。在四維空間觀察人時,是會呈現人從出生嬰兒到最後死去串聯了一條直線。而假設四維空間是有生物的,那它們可以不受時間的限制,它們可以在你出生嬰兒的空間和最後死去的空間來去自如,就好像我們人類在三維空間從臥室走到廚房一樣簡單。作為我們人類來說,因為受到了維度的限制,也只能感受到時間的流逝,卻不能「行走」在時間裡。

其實大家有沒有細想過?因為三維世界裡物質的」運動」才有了時間的概念,就像上文提到的手臂從左邊揮動到右邊這個運動才記錄了中間揮動時間的這一秒,讓我們人類有了時間的概念。但在四維空間裡是沒有「時間」的概念的,也就是過去、現在、將來都是同時發生的。那麼問題來了,是不是我們人的一生是跳不出四維空間的限制,從一出生是不是就註定了一切,到底是不是」天之所命,爾能何如「?是不是那些通靈神棍窺探了四維空間的事情?

《星際穿越》視覺化的四維空間

好了我們就裝逼到四維空間,再高的維度就要講到高數和超弦理論了,已經超出了本人可以駕馭的風格。我們點到為止哈。下一次我們講講《「眼見為實」騙了你很多年》,記得關注~

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  • 準備好了,帶你進入四維空間
    ,也會去想,到底怎麼進入四維空間或者更高的維度裡面去呢?很多人說我很想體驗,今天,我就帶大家真實的進入四維空間。但是我先提醒大家,如果你不想進入四維空間,那麼你現在馬上關掉視頻。如果你跟著我進入四維空間,那麼我要提醒你,一旦你進入四維空間你就回不來了,你就一直生活在四維空間,所以說現在我要提醒大家,如果你不想進入四維空間,那麼你現在就不要再往下看了。我們現在想怎麼進入四維空間呢?首先呢,我們要先認識一下。
  • 進入四維空間 Time Machine帶你星際穿越
    電影《星際穿越》以絕對深邃的視角探討了人類的宿命,它前所未有地把科幻小說中高度概念化的科幻構思和科學假說以視覺方式呈現出來,包括黑洞、蟲洞、奇點、五維空間、時間膨脹與壓縮(相對論)、全球食物危機、類地行星探索、深度休眠、墨菲定律等等。無論如何我們都要感謝諾蘭給我們帶來了一部在立意、劇情、深度、想像力、嚴謹性、視覺效果、配樂等方面都做到了業界頂尖的偉大電影。
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  • 四維空間存在嗎?怎麼才知道進入了四維空間?
    歐式四維空間歐式空間其實非常容易理解,因為我們現實生活中的所有事物,都必須有長寬高這三個維度才能存在,所以長寬高組成的空間,我們叫做三維空間!,對於三維他們的操作是上帝層面的,不想也就算了,假如真的存在四維,那麼你將無處可藏,就是《三體》中人類無法避開智子的監視一樣!
  • 四維空間存在嗎?怎麼知道我們進入了四維空間?
    其實大家所謂四維空間有兩個,一個是歐幾裡德的四維,另一個是閔可夫斯基四維空間,兩者完全不一樣,下面都來一一的簡單介紹下。 歐式四維空間 歐式空間其實非常容易理解,因為我們現實生活中的所有事物,都必須有長寬高這三個維度才能存在,所以長寬高組成的空間,我們叫做三維空間!
  • 四維空間存在嗎?怎樣才能知道進入了四維空間?
    其實大家所謂四維空間有兩個,一個是歐幾裡德的四維,另一個是閔可夫斯基四維空間,兩者完全不一樣,下面都來一一的簡單介紹下。歐式四維空間歐式空間其實非常容易理解,因為我們現實生活中的所有事物,都必須有長寬高這三個維度才能存在,所以長寬高組成的空間,我們叫做三維空間!
  • 解讀四維空間,人類能進入四維空間嗎?該如何進入?
    這樣,我們也可以站在四維空間的角度想想自己:我們的語言代表了我們的經驗;相對四維空間,就限制了我們的發展。但我們和螞蟻不一樣,我們會思考,想不通的問題會努力的嘗試種種方法,從而得出答案。那到底我們能否進入四維空間,去「經驗」人類經驗之外的「經驗」呢?我認為:這是能的,而且可能已經具備了進入的條件。
  • "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?
    從普遍常識來講,目前人們看到的一切都處在三維空間裡,當4維空間概念被科學家提出來後,一些藝術作品均出現過4維空間的劇情,甚至有的主角還進入了4維空間。>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。
  • 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?
    比如,我們在三維世界看人,只能看到人的外表,但是在四維空間,我們可以清晰看到人體所有的細節都並列呈現在你面前,無論是骨骼,還是骨骼中的骨髓,他們都同時呈現在你的眼前。這個其實還是存在一的的科學道理的,它與數學中的維度概念非常相似,高維度可以直視低維度的一切以及操縱低維度的任何。
  • 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?
  • 讓你親眼看到四維超立方體,糾正你對四維空間的誤解
    四維空間這個詞對於大多數人來說都不陌生,依稀記得郭敬明的筆名就是第四維,可絕大多數人並不知道什麼是四維空間,甚至還有很多人認為四維空間就是時間,今天正義君就帶大家詳細了解一下四維空間究竟是什麼?可這張紙還是在我們所處的三維空間中,所以維度空間並不是單獨存在的,而時間是存在於所有空間中的,所以四維空間並不具備特殊性,它和時間並沒有特殊的關係。如何理解四維空間正如你在紙上畫的二維小人很難理解三維世界裡的你,人類作為三維生物也很難理解四維空間。
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  • 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
    從普遍常識來講,目前人們看到的一切都處在三維空間裡,當4維空間概念被科學家提出來後,一些藝術作品均出現過4維空間的劇情,甚至有的主角還進入了4維空間。有人稱現實中的4維空間僅存在理論之中,不過也有數學專家經過反覆的推論研究後,聲稱自己證實了4維空間的存在。
  • 四維空間的生物就是鬼,人死後可能會進入四維空間!
    人類至今都在摸索比三維高一維度的四維空間,據說那可能就是人死後的世界。有科學家認為四維空間的生物就是鬼,不僅如此,我們想像中的神怪,比如真龍之類的生物可能都生活在四維空間。什麼是四維空間四維空間不同於三維空間,四維空間指的是標準歐幾裡得空間,可以拓展到n維;四維時空指的是閔可夫斯基空間概念的一種誤解。
  • 人類進入四維空間的鑰匙
    這樣,我們可以想一想了:螞蟻如果要想找到在他頭上的食物,就必須要進入三維空間才有可能,而就它們現在的能力來說:是不可能進入三維空間的,因為它們使用的是氣味,而這個「氣味」就代表了它們的經驗。決定了它們永遠不可能進入三維空間。但如果它們來個創新,不再永遠使用這個相對三維空間而限制他們發展的「氣味」,改用眼睛來「看」呢?這樣,對它們來說,可能將是個翻天覆地的大刷新吧!
  • 《三體》呈現中的四維空間真實嗎?人類能否進入四維空間
    這段話或許有些雜亂,歸納而言,人在三維國際中看到的信息是有限的,但從四維看三維時,由於三維事物在各個層次上都露出在四維視界中,原來關閉和被遮擋的一切都平行並排出來。比方,咱們在三維國際看人,只能看到人的表面,但是在四維空間,咱們能夠清晰看到人體一切的細節都並排出現在你面前,無論是骨骼,仍是骨骼中的骨髓,他們都同時出現在你的眼前。
  • 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?所以說,如果我們能夠進入到四維空間的話,那麼我們將會變成時間的主人,在四維空間中,不存在現在、過去和將來,任何事情都是在同步進行的。同時,劉慈欣還提出了一個大膽的猜想:由於進入四維空間後能掌控時間,我們的壽命或掌握在自己手中,長生不老或有望實現。
  • 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?
    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。
  • 四維空間是怎麼樣的?人類能否打破三維空間,進入四維空間?
    文/仗劍走天涯四維空間是怎麼樣的?人類能否打破三維空間,進入四維空間?維度空間是在地球上非常高級的一門科學了。在《盜夢空間》之中,時間的概念是非常模糊的。夢境的時間概念和現實生活中不一樣,而四維空間之中可能就是加入了一些時間的模糊性。在人類達到四維空間的高度之時,可以隨意的改變空間的形態和記錄空間的形式。四維空間從空間的等級看,是高於三維空間的,就如同人類在掌控二維空間時,非常的具有統治性和控制力。可以很輕易地掌握二維空間內的事物。