答案:四維空間在數(shù)學(xué)中真實存在,被用于解析數(shù)學(xué)模型,但物理學(xué)上的高維空間從未被證實。 維度這個詞,最早被用于數(shù)學(xué)中的空間幾何學(xué),在數(shù)學(xué)領(lǐng)域中N維空間代表:過空間的某個點可以作出N條相互垂直直線的空間,例如三維空間內(nèi),過某個點可以作出3條相互垂直的直線,這就是空間直角坐標系。 下圖就是四維立方體,在四維空間內(nèi)每個點上連接的四條直線都是相互垂直的,在我們的三維空間內(nèi)看到的這個四維立方體是示意圖,是四維立方體在三維空間內(nèi)的投影,它并非垂直。 數(shù)學(xué)更高維度的空間用向量表示,三維立體空間(X,Y,Z),高維度(X,Y,Z,a,b,c,....)。 物理學(xué)上的高維空間就是我們常討論的另一空間領(lǐng)域。超弦理論認為:我們生活的世界是由10維空間加時間所組成的,這10個維度中有3個維度在宇宙大爆炸后展開,這3個維度分別是長,寬,高,也就是我們現(xiàn)在眼前所看到的這個世界,另外7個維度都蜷縮在普朗克尺度上,這個尺度是微觀量子尺度,大小在10的負35次方米量級,它超越時間和空間的存在。生活在宏觀世界中的人是無法檢驗的,被認為是超驗的,所以到現(xiàn)在為止超弦理論也僅僅是一種未被證實的猜想。 超弦理論還認為我們現(xiàn)在所在的世界中其實并不存在真實的粒子,所有的微粒都是一種叫弦的能量環(huán)在高維空間內(nèi)震蕩所形成的。至于超弦理論中的四維、五維到十維空間,都是為了理論的自洽所提升的維度,只有在10維空間加時間這個條件下,四種基本力才能合理存在,也避免了量子力學(xué)和廣義相對論結(jié)合時遇到的重整化問題。 維度本身是探索世界的一種工具,人類進入四維空間都是基于超弦理論的邏輯推導(dǎo),無法被科學(xué)證實,如果弦理論推導(dǎo)的高維空間真實存在,人類進入后會發(fā)生什么呢? 3維空間就是我們現(xiàn)在所生活的空間,是一個立方體的空間,有長寬高的概念,人類在這個空間內(nèi)無法涉足其它維度,每個維度都有自己的法則,任何維度之間都無法跨越,甚至無法想象其它維度存在的形式,所以在三維空間內(nèi)推導(dǎo)的其它維度都是以三維空間內(nèi)的知識進行解讀的。3維空間加上時間,就是四維時空,可以說人類生活在三維空間或四維時空之中。 比四維時空更高一級的維度就是五維時空(四維空間+時間),理論上來說,低維度是高維度的投影,三維立體空間的投影是一個二維平面,二維空間的投影就是一維的一條線,根據(jù)維度之間投影的邏輯關(guān)系,四維空間內(nèi)的生物就是連續(xù)疊加在一起的一生所有狀態(tài),四維空間所有狀態(tài)集合的投影,就是三維空間內(nèi)人存在的某一時刻,如果四維空間真實存,里面的生物將會有預(yù)見未來的能力,生活在三維空間內(nèi)人類的時間是單方向的,那么四維空間內(nèi)時間線將變成雙向,你可以知道自己將來會變成什么樣,也就是四維空間內(nèi)的生物能夠知道自己從開始到結(jié)束的所有發(fā)展軌跡,四維空間就是所有三維空間狀態(tài)的集合,這個集合包含了生物從生到死每個時刻的狀態(tài)。 三維空間內(nèi)的人類如果強行進入四維空間,結(jié)果必定是死亡。就像三維空間如果降低到二維空間,相當于關(guān)閉了“高”這個維度,那么三維空間提升到四維空間相當于打開了一個維度,而我們的細胞血液,即便再小的微粒都是以三維形態(tài)存在的,缺少一個維度支持肉體,就像克萊因瓶一樣,三維的人類將變得沒有內(nèi)外之分,我們的器官組織和體液將會暴露在另一維度內(nèi)。人類進入四維空間的結(jié)果就是完全消失在四維空間內(nèi)。 以上結(jié)論是基于維度之間的基本關(guān)系得到的高維空間推導(dǎo)。 |
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