作者/冰辰學者
在閱讀這篇文章之前,我們需要了解一維空間到四維空間是什麼?通過這些圖片我們可以理解一維到四維空間的含義。
一維空間
一維空間是以零維空間為基礎的,我們可以把一點看作是零緯度。他沒有大小,沒有空間,沒有時間,沒有維度。Zero維度基於一維空間,我們在這個點的旁邊畫一個點,這兩個點連接成一條直線,於是,一維空間誕生了,一維空間只有長度,沒有深度和寬度。
二維空間
一維空間高於二維空間,那麼如何升級到二維空間呢?原理也很簡單,只要我們在上面畫一條線,穿過原來的線,從而形成一個二維的空間。二維空間沒有深度,但他有長度和寬度,二維空間就是一個平面,我們都知道兩條直線的交點將形成一個平面,如果我們在紙上畫一個矩形,那麼這個矩形就是一個二維空間。
在理論上中,二維空間無法理解三維空間。當一個二維生物看到一個三維物體時,他只會看到一個橫截面,如下圖所示,當一個二維生物看著一個球體時,他只能看到一個橫截面的圓,因為他看不到深度,而只能看到長度和寬度。
三維空間
三維空間,我們必須非常熟悉,因為我們生活在三維空間中,三維空間有長度,寬和高。簡單地說,就是彎曲二維空間,從而得到三維空間。
四維空間猜想
上面的三維空間是四維空間,四維空間大於三維空間,這維度就是時間。讓我們看看下面的圖片,左邊是一分鐘前的我,右邊是我現在,以兩個自我為兩點,把他們連接成一條直線,然後產生時間,形成四維空間。
讓我們說清楚,在現實生活中,我看不到自己的過去和未來,因為我們是三維生物,看不到更高的維度生物。換句話說,當我們觀察高維度生物時,我們只能看到對四維空間的理解,也就是現實中的我們自己。
眾所周知,我們所有的認知都是基於三維空間的,我們對科學家或更高維度空間提出的四維空間假設知之甚少,例如,我們人類不能完全理解四維空間的存在。本文還討論了四維空間科學家的存在性,如上所述,科學家認為思維空間只比三維空間多一個時間緯度。
然而天文學家託勒密卻說四維空間並不存在,而時間維度只是一種幻想。他的話我們很容易理解:時間是古人規定的,方便我們工作、休息和種植莊稼,時間似乎真的只是人們的幻想。
黎曼幾何
科學家hade林曼證明了《論幾何基礎的假設》中存在高維度,他認為高維度存在於世界上,只有在我們目前的科學水平上,我們無法看到和交流高維度。換句話說,如果一個四維生物真的存在於我們的空間,那麼他就是一個我們看不見的無形物體。人類一直試圖探索世界的高維度,但根據黎曼的幾何理論,我們很難突破世界的三維空間,低緯度與高緯度的轉換過程非常複雜。
事實上到目前為止,還沒有強有力的證據證明四維空間的存在。在小編看來,黎曼幾何證明四維空間存在的漏洞。黎曼的幾何是相對論中使用的幾何學,他的主要特點是平行線可以相交,有一堆相連的直線,還有一個許多多端對端連接的三維空間。此時,三維空間是有界無界的,科學家把有限的無界宇宙看作一個球體,只是為了方便我們對傳統幾何的理解,而這並不能為四維空間的存在提供有力的證據。
目前,科學家仍在尋找多個測量方法來確認多維空間的存在,但沒有取得實質性進展,你認為四維空間存在嗎?歡迎評論和討論!