現在很多自媒體視頻都說,四維空間是三維空間加上時間,以此類推,更高維度也都是與時間相關。他們做這些視頻的時候肯定也只是照本宣科,並沒有經過自己的思考。我認為空間維度跟時間並沒有關係,四維空間也不是三維空間加上時間。
我的理由是,一維空間是一條線,二維空間是所有垂直於這條線的線組成的面,三維空間是所有垂直於這個面的面組成的體,四維空間就應該是是所有垂直於這個體的體組成的空間。然而跟時間並沒有任何關係。
如果說四維空間是三維空間加上時間的話,那麼被大吹特吹的,說是四維空間在三維空間的投影的,永遠裝不滿的克萊因瓶,在四維空間裡也造不出來。因為四維空間只是加了時間,只會造出無數個時間線上的三維克萊因瓶。就跟我們現在造的一個樣,這顯然是不對的。
克萊因瓶是一個實體的產物,加上時間並不能被實際造出來。因為時間只是我們人類幻想出來的虛擬的產物,比如說,時間的起源,現代宇宙學就認為宇宙大爆炸之前是沒有時間的。但是宇宙大爆炸之前是肯定有空間的。就好像一顆靜止的鞭炮,在爆炸前,可以說它沒有時間,但是它有真實存在的空間。
所以虛擬的時間和真實存在的空間,兩者不能放在一起,就算是更高維度的空間也只與空間有關。四維空間就是無數個垂直於三維空間的三維空間形成的新空間,空間與空間相交,這樣才能從實際上造出克萊因瓶。
還有就是,扭曲一維空間的線可以得到二維空間,比如把一條線扭曲首尾相接,得到一個圓。扭曲二維空間的面可以得到三維空間,比如把一張紙扭曲首尾相接可以得到一個莫比烏斯環。同樣的,扭曲三維空間就可以得到四維空間。但是這只是空間扭曲,與時間也毫無關係。
所以,四維空間並不是三維空間加上時間的產物。