如何理解四維以上的空間？

yh18 2017-08-25

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我沒有愛因斯坦的大腦，也沒有空間物理學(xué)家們的系統(tǒng)認(rèn)識，只能在這里利用感人的畫工開一下腦洞，不到之處，還望海涵！！

一、空間維度

維度是探索和認(rèn)知空間和宇宙的一種概念。簡單來說，0維是一個沒有大小的點；1維是沒有寬度的直線；2維是沒有厚度的平面；3維是一個長、寬、高均沒有“界限”的立體空間。

二、各個維度內(nèi)的“生物”

0維只是個概念，不談。一維中的生物可以是一個點，也可以是一個線段（如圖2）。它們只能沿著直線前進(jìn)或后退，它們眼中的其它生物（點或者線段）都是一個點。因此，一維世界“生物”眼中的其它生物都是0維的。

二維中的“生物”可以是一個點、一條線段或一個平面幾何體（如圖3）。它們的運動多了一個自由度，既可以前進(jìn)/后退，也可以左右運動。它們眼中的其它生物（點、線段、平面幾何體）可能是一個點，也可能是一條線段。因此，二維世界“生物”眼中的其它生物是0維或者1維的。

綜上可知，生活在一維的“生物”，看到的其它“生物”都是0維的；生活中二維中都“生物”，看到的其它“生物”是0維或一維的，即使自己是二維“生物”?？偨Y(jié)而言，生活在N維的“生物”，眼中的世界會發(fā)生“降維”，看到的最高維度的“生物”是N-1維的。

細(xì)思極恐的事情來了，我們?nèi)祟愌壑锌吹降氖澜缡侨S的，有長、有寬、有高。那么，根據(jù)上述推論，其實我們所處的世界至少是四維的？？？

更細(xì)思極恐的是，一個N維空間是可以存在N維生物的，那么，其實我們?nèi)祟愂撬木S生物？？

三、另一個維度在哪？

如果我們的世界真的是四維空間，那么另一個維度到底是什么？有人說的時間。但時間作為一個維度，有其狹隘性：

? 其它三個維度都是“雙向”的，可上可下、可前可后、可左可右。但時間至少目前來看，是單向的。“往者不可諫、來者猶可追”；相比其它三個維度，時間維就顯得太過特殊了；

? “時間”到底是人定義的一個概念還是宇宙本來就存在的，本身就存在疑惑。

因此，我個人不太贊同“時間”作為第四維。那么第四維是什么呢？這里再從低維度說起。

聚點成線、聚線成面、聚面成體，在三維以內(nèi)的空間，符合以下規(guī)律：N維空間是由無數(shù)個平行的N-1維空間構(gòu)成。那么簡單推理的話，四維空間是由無數(shù)個平行的三維空間組成。而這無數(shù)個三維空間是如何有機的構(gòu)成四維空間的呢？我能想到最合理的辦法就是——蟲洞。

1、為什么要“升維”

“升維”即由N維升級為N+1維。比如一個一維“生物”——線段。在一維的世界了，看到的其他“生物”都是點，那么自然會認(rèn)為自己也是一個點。但當(dāng)它因某種原因，突破一維，進(jìn)入二維空間，就會意識到自己有可能是“線段”，通過跟二維世界的其它“生物”交流，最終才能明確自己確實是一維生物，而不是0維。因此，只有跳出束縛自己的維度才能真正的認(rèn)識自己。所以，需要“升維”。

事實上，即使一個高緯度的“生物”，被約束在低維度中，也會“錯看”自己。比如，一個三維的“生物”，在一維中，表現(xiàn)的照樣是個點，在二維中被看到的仍然是一條線。

2、“蟲洞”是怎么形成的

“升維”，首先要有平行宇宙的概念。圖4是兩個平行的一維世界。a、b兩“生物”生存在各自的維度中。某種原因，在兩個平行世界中，形成了一個通道AB，生物a、b經(jīng)由通道可進(jìn)入對方的世界。如果這樣的通道很多，而且穩(wěn)定，那么a、b生物就由一維宇宙躍升進(jìn)二維宇宙了。這樣的通道可以稱其為“蟲洞”（事實上，蟲洞的概念復(fù)雜的多）?！跋x洞”雖然名為“洞”，實際在不同的維度中，表現(xiàn)的卻不同。在一維空間中，蟲洞是線；二維空間，蟲洞是面；三維空間，蟲洞是一個立體球。