多维空间的奥秘
八维空间
还记得文章开始时提到的一 维的线么?我们把另外一条 线穿过它,就变成了二维空 间。同样的道理,我们来给 七维空间升级。 例子呢,还是那个“你”。 我们又找到了两个点,一个 是由“大学毕业的你”为开 端产生的七维无限点,另一 个是由“50岁的你”为开端 产生的无限点。
将这两点连线,与上文中那 条连接“初中毕业的你”无 限点“小学毕业的你”无限 点的这条线相交。我们就得 到了八维空间!
零维空间
让我们从一个点开始, 和我们几何意义上的点 一样,它没有大小、没 有维度。它只是被想象 出来的、作为标志一个 位置的点。它什么也没 有,空间、时间通通不 存在,这就是零维度。
一维空间
好的,理解了零维之后 我们开始一维空间。已 经存在了一个点,我们 再画一个点。两点之间 连一条线。噔噔噔!一 维空间诞生了!我们创 造了空间! 一维空间只有长度,没 有宽度和深度。
九维空间
好了,讲到这里,你其实可 以想象出九维空间是什么样 了。我们把八维空间理解成 那张报纸,平平的。 这时蚂蚁君又出现了,不过 它已经进化成八维空间生物 了,给它一样的任务,要他 横跨整个报纸去目的地,怎 么办? 将报纸再一次卷起来,虫洞 又出现了。蚂蚁君顺利穿过 虫洞出现在目的地。也就是 说,将八维空间继续卷曲, 我们就得到了九维空间!
十维空间
从零位到十维,我们经历了这么多,最后, 它还是一个点……有ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ么?
十一维空间,是由十维空间加上记忆和感知构成,爱因斯 坦认为记忆是可延伸且具有弹性的,而感知是存在于时间、 空间、记忆之外的。超弦理论的十维空间之后,推出了十 一维空间的超膜理论。总之,十一维空间是由时间、空间、 记忆与感知构成的。 对于这种观点,我只能想到的是:
但是我们把这张纸卷起来呢?
成为一个圆柱,一个三维空间里 的物体;这时蚂蚁君只需要走过 接缝的位置,就到达了目的地。 (对了!就是传说中的虫洞)换 句话说,把二维空间弯曲,就得 到了三维空间,我们就可以这样 来表达。
再解释一遍,在这个 图示上,蚂蚁从A点 消失,B点出现,你 们想想,就是这意思, 卷曲产生新的维度!
这里回顾上文,从零维到四维,我 们经历了点、线、面、体这个升级 流程。然后四维空间又可以看做一 点,充满着三维空间中所有可能性 的连线,这个连线就是时间。 从四维到八维,我们又经历了点、 线、面、体的升级流程。八维的点, 充满着七维空间中所有可能性的连 线。 八维空间继续升级。以八维空间的 点为起始,我们必须想出所有的可 能,每一种可能都与八维的这个点 相连,最后,我们得到十维空间里 的一个点,充满着九维空间中所有 可能性的连线。 在十维空间中,我们找不到任何一 个空间可以在划出一个点,因为, 十维空间就是一个点! 它包含着所有的宇宙、所有的可能 性、所有的时间线、所有的所 有……
• 对于世界的探知,我们由物理到数学, 最终又转向了神学的解释。 不得不说是让人感觉走到极点的科学家 是一群宗教信仰的信徒。
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那么怎么画出七维空间里的 一条线?我们需要另一个点, 但是这个点已经包含了无限, 如何再去找另外一个点?那 就是另一种开端。 没关系,我们举例子,你会 懂得。前文中我们提到由 “初中毕业的你”为开端而 产生的七维无限点;如果你 小学毕业的时候就作出不同 的选择呢?
每一个选择又会塑造一个不 同的你;那么以“小学毕业 的你”为开端,就会产生另 一个包含着无限时间线的点。 将这两点连成一条线,就是 七维空间的线。
五维空间
首先我们要明确一点,低维 度生物不能意识到高维度空 间发生的事情。我们从出生 到现在,都感觉自己在同一 个空间里。 我们常说“随着时间的推 移”,其实就是沿着时间线 向前,这条时间线就是四维 空间里的那条线,换句话说, 三维的我们沿着四维空间里 的时间线向前走。
假如我们是四维空间生 物,我们就可以看到过 去、现在、将来各个时 段的我们自己。 但是,时间线只有一条, 还记得前文中两条线交 叉,将一维升级为二维 么?那么现在,在四维 这条时间线的基础上, 我再加一条时间线和这 条时间线交叉,五维空 间就出现了!
不过这很费力,而且风险很大,初中毕 业的你需要作出不同的选择,每一种选 择都会产生一个新的时间线,一个不同 版本的未来。
还记得二维空间中蚂蚁君和报纸么?弯 曲一个空间产生一个新的维度。我们直 接把五维空间弯曲,产生六维空间。这 样,你就可以穿越到“经理的你”这条 时间线,看一看另一个版本的你。
七维空间
二维空间
我们拥有了一条线,也就是 拥有了一维空间。如何升级 到二维呢?很简单,再画一 条线,穿过原先的这条线, 我们就有了二维空间,二维 空间里的物体有宽度和长度, 但是没有深度。 你可以试一试,在纸上画一 个长方形,长方形内部就是 一个二维空间。
这里,为了帮助大家方便理解高维度的空间,我们 用两条相交的线段来表示二维空间。
四维空间
四维比三维多一维,它是什 么?是时间! 想象一下,左边有一个1分 钟之前的我,右边则是现在 我,将这“两个我”看成两 个点,穿过他们连线,它就 是四维空间里的线。有意思, 四维空间出现了!
那么在现实当中我们可 以看到过去和未来的我 么?不能!因为我们是 三维生物,活在三维空 间中。 就像上文提到的,那位 二维生物只能看到三维 物体的截面一样,我们 作为三维生物,只能看 到四维空间的截面,也 就是现在的你、我、他; 换句话说就是此时此刻 的世界。
三维空间 三维空间大家肯定熟 悉,我们无时无刻都 生活在三维空间中。 三维空间有长度、宽 度与高度。
但是,我要用另一种思维来表达 三维空间,只有这样,才可以向 更高维度推进。
好,现在我们有一张报纸,上面 有一只蚂蚁。我们就姑且把蚂蚁 君看作是“二维生物”,我在二 维的纸面上移动。如果要让他从 纸的一边爬到另一边,则蚂蚁君 需要走过整个纸张。
如果你能坚持到这里,恭喜你, 你的脑洞已经很大了。 好,我们继续,七维空间走起来。 还是那个例子,前面提到两个时 间线:经理与厨师。初中毕业的 你,不可能只有这两种选择,而 是近乎无限。 怎么解释,你的每一个决定都在 塑造出一个特有的你。你可以成 为任何一种你。 概括地说,初中毕业的你是一个 起点,所有的时间线。都从这个 点向外辐射,数量是无穷大,那 么最后,七维空间里的一个点, 里面包含着“初中毕业的你”开 始的无限种可能。
多维空间的奥秘
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14光电子 田康路
• 对于多维空间定义 ,“维”是一种度量,在三维空间坐标上,加上时间, 时空互相联系,就构成四维时空。现在科学家的理论认为整个宇宙是十一维 的,只是人类的理解只能理解到3维。请同学们打开脑洞,用一支笔几张纸 来展开从零维空间到十一维空间之旅!
• 声明:本文中的理论均依据弦理论物理的知识,结合简单的图示和通俗的道 理来解释,不是信口开河,具有科学依据。
为了向更高的维度前进, 现在我们现在来想象一下 二维世界里的生物。
因为二维空间没有深度 (也可以理解成厚度), 只有长度与宽度,我们就 可以将它理解成“纸片 人”,或者是扑克牌J、Q、 K里的画像。因为维度的局 限,这个可怜的二维生物 也只能看到二维的形状。 如果让它去看一个三维的 球体,那么他只能看到的 是这个球体的截面,也就 是一个圆。
六维空间
现在的你如果想拜访一下过去的你,怎 么办?我们可以将四维空间中任意一条 时间线弯曲,这样你就可以跳回以前, 去见以前的你。 还是拿“经理的你”和“厨师的你”举 例子,你想成为经理,安安静静在办公 室里坐着。怎么办? 五维空间中,你可以穿越到你初中毕业 的时候,告诉以前的你,一定继续读书, 考大学,做白领。
不懂?没关系!例子举起来! 比如说,你大学毕业参加工 作,工作了5年,现在是一 名经理,那么四维空间里你 只能看到大学毕业的你以及 成为白领的这条时间线上的 你。
如果当初你初中毕业就去学 烹饪,现在是一名厨师。那 么这就是另一条时间线上的 你。
在五维空间中,你可以看到 成为经理的你,也可以看到 成为厨师的你。总结的说, 五维空间,你可以看到你未 来的不同分支。