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闲聊几句四维空间
送交者: 法拉深的思絮 2019年12月09日00:29:27 于 [茗香茶语] 发送悄悄话

这里讲的多维空间首先要排除三维+时间维的那类四维空间,那个只是无数三维空间在时间轴上的移动,是明可夫斯基的时空概念,非真正的四维空间。

一般说的四维空间是个数学概念,简单解释就是在任何一个原点上有四条互相垂直的空间轴,要明确的是在三维空间里是画不出四维空间的模式图的。维基上所谓的四维图是数学家按照几何原理作出的四维图形在三维空间的投影图。这张四维超立方体也叫tesseract 或者叫四维超级立方体,没有时间限的。

很久以前读过海因莱茵的一篇四维空间的科幻小说《他建了座扭曲的屋子》。故事说的是,南加州一名有数学天赋的建筑师用八个正立方体造了一座倒置的十字架形状的屋子,任何一个面看都是一个十字架。正巧遇上地震了,第二天到现场看时,屋子消失了只剩下一个扭曲畸形的立方体房间。令人吃惊的是当建筑师和屋主夫妇进入这个立方体后他们发现所有消失的七个立方体都以某种形式出现在屋里,楼上的房间完整无缺,楼梯成了封闭环形的。很快他们发现他们的视野有了问题,当从楼上看大厅时他们恐怖地发现,看到的是他们背后的景物。任何一扇门都可以去任何房间,透过窗子可以看见院子,但就是出不去,他们在里面惊恐万状地迷路了。。。

海因莱茵这篇小说里说到的,就是人们在谈四维空间和三维空间的区别时,最常说到的四维空间里所有的空间点都是可视无阻挡的。当然这是假设我们人和四维生物一样接受所有光线,事实上我们人的眼睛只有二维成像功能,是脑子根据经验而重组三维图像。假如三维生物有可能进入四维空间,实际情况会更加复杂。有兴趣的可以去网上找一个四维超立方体的图,当中间那个小立方体无线小到接近一点,那么你在立方体的前面也就是能够看到立方体的后面的。这应该是数学推测,不得而知。但唯一可以肯定的是我们人脑是不会产生真正的四维空间图的。

昨天有同学说我们人类不需要access四维空间,读过之后觉得不是太好理解。本来好像各个维度的生物都各在其位也不大可能穿来穿去地玩儿。也许该说不能,而不是需不需要。

有几个有趣的观点顺便聊几句,希望能抛砖引语:

1)三维人类身体内部以细胞为单位都有对内含物的限制机制,在四维空间这种限制机制恐怕不复存在,于是皮囊下的各种液体就要真的“喷的一塌糊涂了”。
2)如果能量守恒是宇宙真理,那么,按照库伦定律,能量在三维是于距离的平方成反比,到了四维就是与距离的立方成反比,如此原子和电子之间的作用力变得非常弱,能否保持机体物理特性都成问题
3)在三维世界,我们用投影或者用笔记录的东西在二维平面上没有本质的区别。四维空间在三维世界的投影是三维的。假设我们人类全部或一部分是在四维空间里的生物的投影,那么老K说的一切都是假的就是真理了。另外如果谁在我们这个三维世界消失了,不一定就是死亡,也许是那个四维主体去什么地方旅游了,这么想着是不是对死亡没那么恐惧了呢🤭🤭


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  无论多少维,不都只是个念头? - 绿野仙人 12/09/19 (2)
  这篇是原创吗?  /无内容 - 真是好玩 12/09/19 (1)
    当然是啊,问好玩好!  /无内容 - 法拉深的思絮 12/09/19 (0)
    你和法拉婊5香豆就是一个档次的内蒙古护士!  /无内容 - oops 12/10/19 (1)
    哇,还真有这种说法,我是胡推的。我们人的弱点 - 法拉深的思絮 12/09/19 (15)
      在这里读到的。 - pifu01 12/09/19 (17)
        这个公案,俺居然看了个半懂! - pifu01 12/09/19 (15)
          pifu, 链接点不开阿  /无内容 - 法拉深的思絮 12/09/19 (0)
          你真的看懂一半。说说你看懂啥了。嘿嘿。  /无内容 - 绿野仙人 12/09/19 (0)
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