網友問:為什麼人類無法想像出四維空間?

2021-01-12 艾伯史密斯

四維空間在數學上是可以存在的,但是人類大腦的思考模式,無法想像從未見過的事物。

在我們現實世界中,人類可以直觀地感受三維空間和一維時間,數學上我們可以建立任何維度下的模型,而且超弦理論也預言我們宇宙由十維空間+一維時間組成,可是人類卻無法想像高維空間。

那是因為人類的大腦,無法對從未見過的事物進行想像;比如我們知道,可見光由七種顏色組成,但是可見光只是電磁波中極小的一個波段而已。

對於一個先天性的紅色盲,無論別人怎麼給他描述紅色,在他大腦中也無法想像出真正的「紅色」;同樣,假如一個人告訴你除了可見光的顏色外,還有其他顏色存在,那麼你也想像不出該顏色。

對於四維空間也是這樣的,人類大腦經過數萬年進化,已經適應了三維空間的事物,四維空間對人類來說,就如「其他顏色」對人類一樣。

其實從本質上看,人類在觀察事物時,都會通過視覺信號傳輸到大腦,信號經過大腦的處理後,才能得到事物的「模樣」,其實這個「模樣」本質上是我們大腦模擬計算出來的,根本不是事物的真實樣子。

我們接收到的事物信息,只有可見光波段的信息,對於某些夜行動物還能接收到紅外線信息,甚至紫外線信息,所以不同生物看到的同一個事物,肯定也是不一樣的。

人類沒有進入過四維空間,大腦也沒有進化出模擬四維空間的功能,所以根本無法想像四維空間的真實樣子。

比如著名的卡拉比-丘成桐空間,就是一個蜷縮的六維空間;其中一種卡拉比-丘成桐空間,在三維空間中的投影如下:

這是計算機模擬出來的形狀,六維空間在三維空間中的投影,必然也是三維的,卡拉比-丘成桐空間在超弦理論中有著特殊的解釋和應用。

好啦!我的內容就到這裡,喜歡我們文章的讀者朋友,記得點擊關注我們——艾伯史密斯!

相關焦點

  • 四維空間真的存在嗎?為什麼人類至今無法進入四維空間?
    相信大家都聽說過一個偏科幻的詞「四維空間」,那麼究竟什麼才是四維空間呢?本期宇宙一分鐘將帶大家解密背後的真相。四維空間是什麼?人類的想像力是非常豐富的,但是這僅限於三維的空間,因為自從我們出生起,我們所接觸到的世界就是三維世界,所以我們感官感受到的就是三維的事物,也因此我們的想像力也停留在三維的世界,無法向四維擴展。再加上人們想像一個事物時,腦海中必定有一個參考依據,而這個參考依據也是三維物體,自然人們很難想像我地位的是是何模樣了。
  • 專家為你解讀:為什麼人類無法和四維空間的生物交流
    三維空間由長寬高合成,也就是我們所處的維度空間,在多維空間實驗中,通常情況下高維空間掌控低維空間的一切,而對於三維空間的人類來說,低維空間沒有任何秘密可言,人類能夠隨意改變低維空間的規則,就像上帝一樣的存在。
  • 我們怎樣在四維空間生活?哆啦A夢的世界存在,只是人類無法覺察
    看過哆啦A夢的網友一定對它的「百寶袋」和時光機特別感興趣。那麼四維口袋和時光機現實中有實現(存在)的可能嗎?答案是肯定的。大家一定很好奇,如果存在四維空間,人類在四維空間的生活會是怎樣?首先,想要理解四維空間的話,咱們要先了解其他維度才行,首先是零維度。
  • 人類為什麼進不了四維空間,四維空間真的是穿越到另一個世界嗎?
    其實克萊因瓶子是永遠無法真正造出來的,市面上所出現的只是瓶身上開個洞然後傳過去和底面連接而成的。真正的克萊因瓶是通過四維空間的方式連接在一起,目前只能停留在思維模型中,無法真正製造出來。什麼是四維空間四維空間並不是指標準歐幾裡得空間,可以拓展到n維。
  • 四維空間什麼樣?劉慈欣:人類無法感知,但四維生物可能就在身邊
    四維空間什麼樣?劉慈欣:人類無法感知,但四維生物可能就在身邊眾所周知,我們人類生存的宇宙當中,能感知到的空間維度有長、寬、高。這三個維度非常好地理解,但是隨著科學技術的不斷發展,我們現在不已經不再局限於宏觀世界的探索,而是轉向了微觀世界。
  • 四維空間真存在?德國科學家已證實,人類進入四維空間可得永生?
    接下來,我們來看看德國數學家給出的關於四維空間的答案。人類進入四維空間會經歷怎樣的情景?這位名叫喬治·波恩哈德·黎曼的德國科學家發表了一篇關於1850年左右關於四維空間的《論幾何基礎假說》的非常前瞻性的文章。
  • 人類無法觀測四維空間,它可能有「上帝」的能力,那五維空間呢?
    文/瑤堇雲詩人類無法觀測四維空間,它可能有「上帝」的能力,那五維空間呢?相信很多人都聽過,關於宇宙中的維度,雖然說僅僅是科學家們的推測,但也是很貼切這個宇宙的,就像維度裡面所說的,人類就生存在三維空間裡面的,而在人類的視野當中,能夠看到三維以下的事物,但是對於更高維度的空間,那就觀察不到了,所以科學家們就早早的開始了他們的研究,想要在維度空間中能夠有所發現,下面就讓我們一起來看看。
  • 四維空間概念被提出,人類能否在四維空間生存?科學探究意義重大
    四維空間目前還沒有一個標準的定義,很多科學家都對其進行了推測,在數學領域裡,也有所謂的克萊因瓶來描述四維空間。但在四維空間中,有許多元素都可以作為第四維的標準來定義,因此,作為人類,我們真的很難想像哪種空間可以算四維。所以,這個世界充滿了不確定性,我們人類該怎麼辦呢?
  • 四維空間真實存在?德國奇才數學家已證實,但人類無法進入
    我們人類生活在三維空間中。所謂立體空間,是指我們日常生活中由長、寬、高三個維度組成的空間。它是我們能看到和感覺到的空間。然而,隨著社會的發展,一些科學家提出了四維空間的概念。事實上,四維空間早就得到了德國數學家波恩哈德·黎曼證實。他是個憂鬱症患者。他非常喜歡獨處。或許優秀的人就是孤獨的吧。
  • 人類進入「四維空間」可以獲得永生?
    也許真的存在四維空間?科學家證實,人類進入四維空間後能夠長生不老?時間和空間一直被認為是科學家最難理解的理論,甚至許多科學家一生只能窺視「皮膚」。現在德國科學家正在探索空間,發現四維空間的存在實際上是真實的,人類進入四維空間後可能獲得永生。
  • 四維空間真實存在嗎?如果人類進入四維空間會發生什麼?
    生活在宏觀世界中的人是無法檢驗的,被認為是超然的。到目前為止,超弦理論只是一個尚未被證明的猜想。超弦理論還認為,在我們生活的世界上沒有真正的粒子。所有的粒子都是由一個叫做弦的能量環在高維空間中的振蕩形成的。對於超弦理論中的四維、五維到十維空間,都是為了理論的自洽性而提出的。
  • 德國數學家證明四維空間真實存在,人類進入四維空間變成「蟲子」
    由此可以推斷在三維之上還有著更高的維度——四維,關於四維是否真實存在的問題由一位德國數學家「黎曼」所證實,那麼當人類到達了那個無法想像的四維空間後會發生什麼神秘莫測的變化嗎?我們接下來一同來探索。什麼是四維空間?
  • 如果人類進入四維空間,你能想像會發生什麼?科學家:懷疑人生
    許多好萊塢大片向我們展示了四維空間的魔力。例如,在《星際迷航》中,庫珀在蟲洞四維空間的行為被以引力的方式映射到研究中,他的女兒能夠發現並拯救地球!科幻巨著《三體》也對四維空間中的許多橋段進行了描述,其中包括四維空間中破壞水滴的經典情節!所以在現實中,如果有一個四維空間,我們能進入它嗎?
  • 四維空間其實就在人類身邊?構造非常精巧,人類能否打破進入?
    那麼人類日子在三維空間裡邊,曾經也提出過四維空間的設想,四維空間便是在三維空間的基礎上多了一個時刻單位,這也讓人們懂得了事物有可能是和未來進行連接的,也便是傳說中的穿越。現在人類的意識還停留在三維空間階段,沒有辦法提高思想,有許多的現象用三維空間來說都無法解釋,那便是許多奧秘消失的東西是不是出現在了四維空間裡邊,而咱們日子在三維空間卻看不到呢?
  • 什麼是四維生物?其實就在我們身邊,但我們卻無法感知四維空間
    我們生活在三維空間,在這個空間內我們可以感知到物體的長寬高,就如同一個立體正方體。而有人認為在我們這個維度中有更高級的四維空間的生物,那就是章魚以及烏賊。我們常常小看了章魚,其實它是軟體動物中智商最高的,甚至超過了很多哺乳動物。可為什麼說章魚烏賊是四微生物呢?
  • 四維空間真實存在嗎?四維宇宙真的是大家想像的那樣子嗎?
    那就眾說紛紜了,有的說是時間(變量),有的說是意識,有的說是能量波(頻率)……我將各家各派關於四維世界的說法作了一個羅列,發現大家所提出的假設不外乎幾點:第一,四維空間一定是比三維更複雜、更豐富、更神奇的世界,一些三維世界所謂的阻力、局限、障礙、問題等,在四維條件下很容易解決,幾乎是易如反掌。
  • 如果人類進入四維空間,你能想像會發生什麼?劉慈欣大膽猜測
    該怎麼也描述不出四維空間的感覺,畢竟,目前所謂的四維空間還只是數學遊戲而已!但是只要我們翻開非正式的野史,就能發現不少諸如「天眼」之類的記載,描寫得很神奇,大意是足不出戶就能了解周圍的一切,事無巨細,了如指掌,簡直就像看玻璃缸裡的金魚!四維會不會太神奇了呢?如何描述數學中的四維空間?
  • 四維空間是否真實存在?黎曼:人類一旦進入,後果不堪設想!
    四維空間是否真實存在?黎曼:人類一旦進入,後果不堪設想!探索宇宙一直以來都是人類的目標,在這期間人類做出了太多的努力,研究出不少的探測器。在整個宇宙中,包含著數以萬計的星球,每顆星球都有自己的特徵,就拿地球來說,地球是屬於宇宙的一小部分,作為一顆行星,它擁有適宜的環境溫度,還有豐富的資源,人類在此健康茁壯成長,很多科學家通過現有的線索進一步推測,認為宇宙中或許存在多維空間,引起不少人的深思。四維空間是否真實存在?黎曼:人類一旦進入,後果不堪設想!
  • 人類尋找的四維空間,它看得一清二楚
    著名物理學家史蒂芬·霍金認為,人類生活的世界是四維的,但人類受固定思維方式的限制,無法實現四維空間的存在。說到四維空間的世界是什麼樣子,霍金這樣描述:如果一輛車在路上靜止不動,我們可以把它和一個點比較,這個點就是零維空間。
  • 夢是幾維空間?只要睡覺就能進入四維空間,科學家給出了答案
    夢是幾維空間?只要睡覺就能進入四維空間,科學家給出了答案人們經常發現,夢中我們回家只需要幾分鐘的路程,而現實卻需要好幾個小時才能到家。這讓很多人認為夢是四維空間,因為夢中,我們有可以穿牆,瞬移等等技能。而睡眠可以進入四維空間。科學家也已經給出了答案,大家一起來看看吧。