4维空间真实存在(4维空间被证实是真实存在的)

一维空间就像是一条线,线上只有两个相反的可以选择的方向,是单一的,我来为大家科普一下关于4维空间真实存在?以下内容希望对你有帮助!

4维空间真实存在(4维空间被证实是真实存在的)

4维空间真实存在

综述

一维空间就像是一条线,线上只有两个相反的可以选择的方向,是单一的。

二维空间就像是一面墙,它是由无数个一维空间叠加出来的,是扁平的。

在这个平面空间中,已经出现了很多新的可能性,比如“漫画人物”,他们人类创作出来的,“生活”在平面世界的虚拟人物,被称为是“二次元人物”。当然这也意味着他们无法突破次元壁,来到三维世界之中。

三维世界比二维世界多了一个维度,我们就生活在这样一个世界之中,它是由无数个二维空间叠加出来的,是立体的。

到此为止,这已经是人类能够想象到的极限了。就像二维世界的“生物”没办法想象到三维世界一样,我们想要突破三维世界进入到四维也是难上加难。

为此,科学家也展开了一系列的研究。

四维空间突破

恩哈德·黎曼这个人物,对于很多上了大学的人来说应该并不陌生,他作为德国的数学家,一生做出了很多贡献,他研究出来的黎曼积分,就出现在《高等数学》以及《数学分析》的课本中。

除此之外,他还发表了一篇极为重要的著作《论几何基础假说》。很多科学家受到这篇文章的启发,才想到了如何为遥不可及的四维空间搭建框架。

黎曼做出了一个假设,如果画一个二维生物在一张平整的纸上运动,它有很多的选择,向上或者向下,向左或者向右都可以,但唯一束缚这个生物的就是这张“纸”。

但倘若将这张纸揉成一团再展开,这时候纸张不再平整,上面布满了各种凹凸不平的褶皱。这时候再让二维生物运动,它的运动方向似乎发生了巨变。

它在一个新的维度上发生了一定的曲率,就好像是在一个第三维度并没有完全展开的的空间内进行运动。

为了描述这个行为,需要用六个数据来表示,那么以此类推,对于一个四维空间的点,则需要二十个数据来表示。

随着科技和理论的不断成熟,科学家们提出了“多维度空间”的设想,并将我们身处的宇宙划分为了十一个维度。

难以想象的四维世界

埃德温阿伯特写下了一本奇妙的著作,名叫《扁平世界》,他主要以二维世界作为视角,写出的关于二维生物对于三维世界的观感。

在二维世界中,三维生物几乎就是神一般的存在,拥有的力量,因为在二维世界的面前,三维生物能够做到随意隐身,甚至还能够跨越性的从二维世界的一个地方突然抵达另一个地方,过程不留下痕迹,名副其实的降维打击。

由此可以想象,高维度的世界对于低维度,是拥有统治地位的力量,那么我们三维生物如果碰见四微生物的又会是怎样的场景呢?

他们是否也可以毫无征兆的出现在这个三维世界中,再突然消失呢?

这奇异的想法称为了不少科幻作家的题材,比如前好几年大火,由刘慈欣写的科幻小说,《三体》

作家的脑洞

这本书讲述的是在科技极度发达的未来,人类与外星生物之间展开的故事。

其中一个桥段,人们为了逃离外星人三体的追杀,一不小心进入了一个神奇的四维世界,他们仿佛打通了任督二脉开了天眼一般,看到了三维世界的一切变换和发展。

同时他们也意识到了四维对三维世界的威胁,抠破头皮想了很多办法才将思维世界给摧毁了,回到了自己的三维世界中。

由此可见,三维世界对于四维世界来说,基本也就没有任何的秘密和隐私可言了。

进入四维空间会怎样?

一位物理学家李淼就这个问题写了一篇并不复杂的文章,他指出,到了四维空间可能连原子都很难形成。

因为四维世界中,要描述一个点的位置,势必要用到四个坐标参数,加上已知的库仑力和距离的立方成反比,所以可以得到,处在四维空间中的三维球面,它的面积和距离的立方是成正比的。

由此带来的结果便是,电子和原子核之间的轨道不再处于平衡的状态,电子不是会飞出原子,就是会撞击到原子核。

原子核失去了电子,就会变成离子,而人类实质上就是由各种元素组成的。当这些元素的原子核都发生了电离,那么我们整个人都会处在一个离子化的状态。

不仅如此,在整个宇宙中,这些天体都无法稳定下来,他们都会分崩离析,最可怕的结果就是随着不断的坍缩形成一个黑洞,这时候,所有的生物都将没办法生存了,宛如到达了世界末日一般。

小结

当然,所以的一切还都停留在一个理论的阶段,毕竟现在还有真正出现所谓的四维空间,我们也就不必杞人忧天,担心它对我们带来的影响。

只希望未来我们的科技足够发达,能够解决一切问题冲破维度的阻碍,利用思维抵达一个目前无法想象的高度。

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