多維空間存在嗎？它們是什麼樣子？

2020-09-05 墨玫人工智慧


所謂多維空間應該是指超過三維的空間，目前我們觀測到的時空是長、寬、高組成的。三維空間加上時間維度組成的空間叫閔可夫斯基空間，並不是真正的多維空間。


圖：光錐


根據幾何學知識可知，一維空間就是一條線；二維空間是一個面，可過一點做兩條相互垂直的直線；三維空間可以過一點做三條相互垂直的直線即：長、寬、高；四維空間可以做四條相互垂直的直線……


根據上面的定義可以得到下圖：


圖：從一維到六維


如何理解多維空間呢？


我們不妨從二維空間說起，如果二維空間的生物要將寶物放入保險柜裡，只需要把寶物放入一個四面封閉的平面內（方框）。但作為三維空間的人類可以輕鬆的從第三維進入這個方框，拿走寶物。四維空間的生物也可以從更高緯度進入人類的保險柜裡拿走寶物。


目前的多維時空理論


平行空間理論認為，世界是由4+1維構成，1為時間維度。這個時空中漂浮著無數的有三維空間構成平行宇宙。


圖：漂浮在超體中的宇宙


超弦理論認為各種基本粒子都是由很小很小的線狀弦組成的，它們的不同震動方式構成了不同的基本粒子。超弦理論認為世界是由11維構成。


圖：超弦理論預言的最基本的物質


有科學家認為，進入黑洞就能看到多維空間，就像在電影《星際穿越》中看到的那樣：男主角掉入了黑洞之中，並在未來和過去之間行走。這部電影的科學指導是基普·索恩，物理學大牛，2017年因LIGO項目（引力波探測器）獲得諾貝爾獎。所以這部電影的科學部分還是比較嚴謹的。


但是，目前所有的關於多維空間的理論全部都是基於數學而不是事實的。也就是說，這些理論很可能僅僅在數學上成立。目前並沒有觀測到任何宇宙有多於或者少於三維的現象。而且很可能在未來數百年的科學發展中都無法證實多維空間的存在。


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聲明

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編輯：Zero


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  • 多維空間存在嗎?它們是什麼樣子?
    所謂多維空間應該是指超過三維的空間，目前我們觀測到的時空是長、寬、高組成的。三維空間加上時間維度組成的空間叫閔可夫斯基空間，並不是真正的多維空間。；四維空間可以做四條相互垂直的直線……根據上面的定義可以得到下圖：圖：從一維到六維如何理解多維空間呢？
  • 五維度空間存在嗎?它到底是什麼樣子?
    簡單回答，沒有人知道，所謂的知道也只是想像中的知道，我們不知道五維空間是什麼樣子，甚至不確定五維空間（或者多維空間）是否真的存在！說白了，多維度空間目前僅僅是一個科幻概念，並不是一個科學概念，所以沒有辦法用科學去證明！
  • 多維空間真的存在嗎?
    隨著科幻小說的泛濫，多維空間以科學的面目出現了，並以科學的高大上，頂尖前沿自居。多維空間真的存在嗎？科學抽象是為方便理論研究服務的，如果用具體的物質存在去研究抽象的數學，反而十分繁瑣，根本無法進行。相反，把物質存在當作抽象的思維現象，也會造成混亂。一些人的多維空間不過是立體幾何的放大圖形，並不是真的多維空間。
  • 科普:什麼是多維空間,四維空間又是什麼樣子
    我們都知道，我們所處的世界為三維空間，而四維空間很多人認為只是在三維空間的基礎上加上了一條時間軸，其實這種說法只是閔可夫斯基的四維時空而不是真正意義上的四維空間。接下來就讓我了解一下真正的維度空間是什麼樣子的。
  • 大家相信高維空間的存在嗎？
    目前為止，多維空間僅是我們的理論推測，真實存在性還沒有得到證實。如果說多維空間真的存在，我們人類也是感知不到的。因為低維度空間中的生物感知不到高緯度空間的事物，而且不但感知不到，可能連想像都無法想像到。
  • 四維空間生物存在嗎?如果存在會是什麼樣子?
    四維空間生物如果存在，那麼對於我們來說可能是類似於神話傳說中的神一樣。但是目前來說所謂的一維、二維、四維或者更高維度的空間只是理論上或者數學上允許存在，但並不意味著真實存在。四維空間生物如果存在，我們看看它會有多麼恐怖。
  • 四維空間會是什麼樣子?科學家表示三維空間永遠不懂四維!
    但是如果宇宙是多維的，那麼高維度的空間是什麼樣子的，人們很難在三維的角度去考慮思維角度是什麼樣的比好比二維世界的生命，他們也沒有高度的概念，也無法理解我們三維世界會是怎麼樣的。不過我們有一種普遍的認識，就是認為高維度的生命對低維度的空間有著絕對的掌控，比如我們處在三維空間二維空間的一切，我們就可以看得很明白，而且對於二維空間的規則調整來說，我們對於二維世界的生命來說，就是神一般的存在同樣的道理，我們三維度對於4維度來說的生命也是沒有秘密的，你做的每一件事四維空間都是知道的不同維度，規則不同，高危的規則肯定要高於低位，四維空間就不可能是簡單的家長時間來構成的，
  • 多維宇宙和多元宇宙,人類能進入四維空間嗎?
    然而，隨著研究的深入，有研究者指出，宇宙中可能存在10-11個維度，這意味著宇宙是一個多維的宇宙，而我們只是其中的一部分。我們現在經常聽到的多維宇宙是另一個概念？它們之間有什麼區別？    而多維宇宙，事實上則更偏向於「神創論」了，正如上文所說的「多維空間」，我們可以自由地創造出二維的宇宙。同樣，我們也是由四維空間中的生物創造的。在我們眼裡，宇宙可能很大，但事實上，我們可能只是一個程序或者是四維空間作者筆下的一個NPC。
  • 人類能進入高維空間嗎?會發生什麼事?能感受空間全貌嗎?
    人類能進入高維空間嗎？會發生什麼事？能感受空間全貌嗎？我們生活的世界其實沒有我們想像的那麼簡單，它可能有著多種維度，而我們生活的只是三維的空間，而對其他的空間一無所知。二維空間許多人可能都聽說過一維和二維空間，但是如果它們真實存在，是什麼樣子的？我們知道的只是它們的表面現象而已，而並不熟悉他們內部到底是如何。假如真的存在二維空間，那裡會有生命嗎？
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  • 多維空間存在?
    而它們大多數都是存在與隱藏的地帶。科學家們也只能通過星系的情況來識別整個「宇宙強」的模型。此前該領域的工作已經繪製了其他巨大的星繫結構。 我們都知道，站在愛因斯坦提出的理論基礎之上，他就指出了多維空間理論基礎，意思就是由4條或者更多條維度組成的空間，但是對於宇宙來說，是否存在多維空間的實際性我們並不清楚，因為這個理論有點玄乎。如今我們發現的「南極牆」確實有存在「多層」空間的模式，但是這並沒有與我們的整個宇宙進行隔開，所以是不是宇宙真的存在「多維空間」模式，還沒法確認。
  • 為何有人不認為多維空間存在,有人卻在尋找四維空間的存在!
    利用 B站上粒子碰撞視頻，他給我們帶來了關於多維空間存在性的討論。四基力的起源是推測，它藉助一臺巨大的對撞機，試圖尋找「攜帶四基力的各種粒子」。質子對撞機是在高能量同步加速器上開發的大型粒子對撞機。其主要功能是在加速器前一階段連續注入兩束粒子流，當粒子流達到一定的強度和能量時對它們進行碰撞，以產生足夠高的反應能量，粒子碰撞的種類有正負電子選擇、強子碰撞、質子碰撞、單質粒子碰撞等，目的是檢驗人的實驗儀器，探索微觀粒子的宏觀效應，認識量子粒子的新規律、新粒子、新物理等前沿量子粒子科學。
  • 「神秘的多維空間」並非虛假，螞蟻是進入多維空間的入口？
    不知道最近大家有沒有聽說過這樣一句話：深不可測的多維空間似乎並不是虛無縹緲的，螞蟻則是大家一直以來在尋找的入口。但是好多人還是對此感到難以置信的，其實小編覺得時代早已經發生了翻天覆地的變化，並且隨著文化的發展，我們也對多維空間做出了很多研究，所以一時之間，「多維空間」這個詞瞬間引起了熱議
  • 暗物質與多維空間在三維空間中的影子效應
    我們很清楚三維空間的影子，不過我們不清楚多維空間的其他非三維維度在三維空間中也是有影子的。這個影子通常被我們忽視成是三維的一部分，以至於我們只是覺得我們的世界的空間只是三維的。科學家從間接的引力透鏡效應能確認暗物質的存在，為何卻無法直接檢測到暗物質呢？只能通過間接影響才能認識暗物質的存在，根本原因就是，我們認為的暗物質存在於其他維度，而不存在與三維空間中。我們已知的檢測物質方式都基於三維空間中的變化。我們所定義的物質，都是完全與能量相關的。而我們定義的能量，就是改變物體三維空間中的運動狀態的量。
  • 一句話概述多維空間,分析多維空間生命形式
    九維、多元宇宙、永生空間、無時間概念。十維、無數宇宙和無數個平行宇宙。十一維、擁有無數宇宙和平行宇宙的總和。但是多維空間只是一種科學設想，並沒有實際的證據證明他的存在。可是如果多維空間的確存在，現在的人類也沒有能力前往更高的維度空間。比如人如果想要從現在的世界穿越到四維世界，就必須打破光速。
  • 一維空間到四維空間竟然都存在這些生物,真是不可思議!
    我們先來了解一下，一維，二維，和三維空間是什麼樣子的呢。一維空間是指它只有長度，沒有寬度和高度，只能向兩邊無限延展。一維實際是指的是一條線，在理解上即為左－右一個方向（如：時間）。也可理解為點動成線，指沒有面積與體積的物體。
  • 多維空間存在嗎?如果間存在,裡面都有什麼?
    很少有關於物理學的問題能夠像多維空間這個話題那樣引起人們的好奇之心，然而看到這個問題，作為一個物理專業的畢業生，深愛物理學的科學領域優質作者，卻有一縷無力感慢慢浸潤全身，讓我感覺從頭到腳的冰冷。其實完全沒有什麼四維、五維甚至是更高緯度的空間，所有這樣的提法都未經實驗證實。
  • 多維空間與暗物質探索之一
    通過很多多維空間與暗物質的思考，寫了一些關於多維空間與暗物質的文章。通過這些思考發現了很多多維空間及暗物質理論將來的一些應用，以及對工作生活的改變等。暗物質由於科學家們的熱情，有很多前沿的科研項目，知道的人還比較多。現在很多人不了解多維空間，甚至連四維空間還有不能理解，但是我希望通過我對未來多維空間的描述給大家一點介紹。
  • 動態線-開啟多維空間之旅
    可是大家發現一些問題了嗎？我們認識的點都是a(x,y,z)，線都是直接能看見的三維線。而且從數學參數、方程、函數、矩陣等數學概念我們可以知道其實點可以是b(x,y,z,a1,a2,a3,……an)，也就是說點可以包含無數個參數或者維度組成。可是我們一直都只知道三維點，不知道n維點。我們只知道長寬高，不知道另外的維度是什麼。