网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

四维空间与三维空间有什么区别,我们可以前往四维空间吗?

0
分享至

我们生活在三维空间,更准确来说,生活在四维时空,因为空间和时间是一体的,不可分割。

那么比三维空间更高的四维空间到底什么样?我们可以前往四维时空吗?

很抱歉,没有谁能准确回答这个问题,因为四维空间只是一个数学抽象概念,并不是物理概念。但我们试着用数学方式来理解四维空间。

简单讲,四维空间比三维空间更大,装得更多。如果能进入四维空间,就相当于我们站在了“上帝视角”来俯瞰三维空间。

到底什么是四维空间?

从数学上来讲,通过空间的某个点,由四条相互垂直的直线形成的空间就是四维空间。

这样的定义严重违背了我们的传统认知,因为我们知道,通过某个点最多只能有三条相互垂直的直线,不可能有四条。

我们很难想象,在三个空间维度基础上还会有第四个维度存在。

这也是为什么刚刚会说四维空间只是一个数学抽象概念,很难在现实中描述出来。正如二维空间里的生命无法想像我们的三维世界一样,我们也想象不出四维空间。

不过利用数学抽象概念,我们可以想象四维空间具有哪些优势。

首先,由于四维空间比三维空间多了一个维度,意味着四维空间具有更大的包容力,也就是比三维空间更大,能装更多的东西。

这就好比三维空间比二维空间更大,是一个道理。毕竟一个体比一个面的包容力更强。

其次,在四维空间里行走,从一个地方到另一个地方,可以有更多的方式。

还是拿三维空间与二维空间对比。在二维空间里,从一个点到另一个点,只能在平面上行走。但在三维空间里,会有更多选择。

同样的道理,在四维空间里,你完全可以从我们所在的世界瞬间消失,然后在其他地方出现,就像魔术一样,不过现实中的魔术都是假的,而四维空间里的魔术对于我们来讲都是真的。

再者,在四维空间里,可以轻松把三维空间折叠,实现瞬移。就好像二维空间里的一张平面,在三维空间里折叠之后,可以让两个点无限靠近。所谓的虫洞理论就是如此。

最后,在四维空间的视角下,三维空间的一切都会暴露出来,包括我们的五脏六腑都会被四维空间里的生命看到。四维空间里的生命可以随意穿越我们的三维世界,但不会被我们发现。甚至与我们的距离无限近,但我们就是发现不了他们的存在。

因为四维空间里的生命都是站在“上帝视角”来俯瞰我们,就像三维空间里的我们俯视二维空间一样。

当然,以上对四维空间的描述都是猜测而已,很难在现实中证明,也根本无法证明。

那么,如果四维空间里存在生命,那些生命会是什么样呢?

很多人会想到超立方体。我们都知道立方体的概念,而超立方体的每个面,都相当于三维空间里的立方体。

这就像三维空间里的立方体的每个面,都相当于二维空间的二维世界一样。

说白了,用数学概念描述就是:点成线,线成面,面成体,体成超立方体。

四维空间的思想基础来源于黎曼几何,它的出现极大动摇了传统的欧几里得几何的统治地位,也因此开启了四维空间和高维空间的概念。

这里有必要强调一点,四维空间与四维时空并不是一个概念,两者有很大区别。一个是数学虚拟概念,而另一个是物理现实概念。

四维时空是在三维空间的基础上加上时间维度,而时间维度只有一个方向,那就是不断向前,我们就生活在真实的四维时空里。但四维空间里的维度方向并不是只有一个,可以向两个方向无限延伸。

虽然四维空间和高维度空间是数学上的抽象虚幻概念,但并不是毫无用途,比如说最近几十年发展迅速地弦理论,就是以高维度空间为基础提出来的。根据弦理论描述,宇宙中存在多达26个维度空间。

而且,科学家们研究发现,几乎所有的前沿理论都是以高维度空间为基础提出来的。而且很多在三维空间里并不兼容的大自然法则,一旦来到高维度空间,一切问题便迎刃而解。

也就是说,在高维度空间里,大自然法则显得更简洁,更优美。这也是为什么科学家更倾向于引入高维度空间的原因所在,毕竟在高维度空间之下,很容易找到大统一理论。

但任何科学理论都不能仅仅停留在现象和猜测阶段,必须能够证明才更有说服力,这也是弦理论等各种前沿理论面临的尴尬局面,复杂晦涩的数学推导公式,让弦理论很难在现实中得到证实。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
原来鸽子这么可怕!网友科普后背发凉,难怪说鸽子是天上的老鼠

原来鸽子这么可怕!网友科普后背发凉,难怪说鸽子是天上的老鼠

大宗看萌宠
2024-05-28 12:36:10
世体:哈维放弃1年工资,要求拿回当初自掏腰包解约的250万欧

世体:哈维放弃1年工资,要求拿回当初自掏腰包解约的250万欧

懂球帝
2024-05-28 23:01:18
涉嫌违反《维护国家安全条例》,6人被香港警方拘捕

涉嫌违反《维护国家安全条例》,6人被香港警方拘捕

新京报
2024-05-28 17:52:31
中国是如何在产业政策上遥遥领先于世界的

中国是如何在产业政策上遥遥领先于世界的

西游日记
2024-05-28 23:59:52
女子电子厂上班晒真实收入:工作28天日均12个小时,工资到手发了6300多块

女子电子厂上班晒真实收入:工作28天日均12个小时,工资到手发了6300多块

六子吃凉粉
2024-05-28 13:50:46
俄罗斯宣布进入紧急状态,巨亏之下俄天然气公司生产洗衣机自救

俄罗斯宣布进入紧急状态,巨亏之下俄天然气公司生产洗衣机自救

史政先锋
2024-05-28 21:00:36
某平台小女主播户外直播尿尿

某平台小女主播户外直播尿尿

姜子牙道长
2024-05-28 22:20:15
将近40岁满脸褶,却尬演18岁少女,是谁给了她“强行装嫩”的勇气

将近40岁满脸褶,却尬演18岁少女,是谁给了她“强行装嫩”的勇气

娱乐圈十三太保
2024-05-28 13:56:53
逐出欧冠,逐出欧联杯?曼联和曼城,需要在一周内证明没有违规

逐出欧冠,逐出欧联杯?曼联和曼城,需要在一周内证明没有违规

嗨皮看球
2024-05-28 17:47:50
越闹越大!局长质问央视记者污水毒性,官方回应来了,评论区炸锅

越闹越大!局长质问央视记者污水毒性,官方回应来了,评论区炸锅

白小李的自留地
2024-05-28 21:45:47
北京楼市全军覆没,北京西城区房价从131000元降至114000元

北京楼市全军覆没,北京西城区房价从131000元降至114000元

有事问彭叔
2024-05-27 20:40:28
媒体人:辽宁男篮已完成和周琦团队的第一次谈判

媒体人:辽宁男篮已完成和周琦团队的第一次谈判

懂球帝
2024-05-28 20:32:10
上海婚姻登记处回应离婚预约爆满,“与楼市新政无关”

上海婚姻登记处回应离婚预约爆满,“与楼市新政无关”

南方都市报
2024-05-28 17:53:13
3500万吨污水直排长江,何谈可持续发展?  新京报快评

3500万吨污水直排长江,何谈可持续发展?  新京报快评

新京报
2024-05-28 19:17:25
曝45岁伏明霞离婚,净身出户原因揭晓,71岁百亿丈夫只说6个字

曝45岁伏明霞离婚,净身出户原因揭晓,71岁百亿丈夫只说6个字

深度知局
2024-05-20 19:25:53
赴韩参会不访韩,只待一天就匆匆回国,中国的态度,日韩读懂了吗

赴韩参会不访韩,只待一天就匆匆回国,中国的态度,日韩读懂了吗

小豆豆赛事
2024-05-28 16:47:27
妻子陪初恋男友法国游玩,下飞机才通知丈夫,返回后直接愣在机场

妻子陪初恋男友法国游玩,下飞机才通知丈夫,返回后直接愣在机场

局内人
2024-05-15 14:12:33
泽连斯基拿出白纸黑字,要中方兑现承诺:30年前答应过保护乌克兰

泽连斯基拿出白纸黑字,要中方兑现承诺:30年前答应过保护乌克兰

青栀伊人
2024-05-27 22:10:51
保时捷遭“逼宫”发声明不痛不痒,大V:这两家经销商站出来,德国人才会慌

保时捷遭“逼宫”发声明不痛不痒,大V:这两家经销商站出来,德国人才会慌

可达鸭面面观
2024-05-28 17:55:51
刚刚!广州,打响第一枪!

刚刚!广州,打响第一枪!

中国基金报
2024-05-28 19:22:46
2024-05-29 06:42:44
宇宙时空
宇宙时空
热衷于宇宙和时空探索
6799文章数 93994关注度
往期回顾 全部

头条要闻

安徽坍塌居民楼结构脆弱 专家称其"像积木搭在墙上"

头条要闻

安徽坍塌居民楼结构脆弱 专家称其"像积木搭在墙上"

体育要闻

商讨球队建队计划?巴萨主席拉波尔塔与弗里克共进晚餐

娱乐要闻

昆凌晒三胎正面照,2岁妹妹超像周杰伦

财经要闻

东方通收购藏雷 花6亿买来"业绩变脸"

科技要闻

4月中国手机需求回升 iPhone出货量增长52%

汽车要闻

三联屏/纯电续航318km 岚图FREE 318官图发布

态度原创

手机
亲子
房产
教育
公开课

手机要闻

荣耀双喜同至:荣耀X60已入网,Magic6系列卫星通信功能上线!

亲子要闻

妈妈分享自家萌娃玩蹦蹦车的样子,这不就是爷爷奶奶的梦中情孙吗

房产要闻

有点猛!最新房价:海南每㎡跌了2000多!

教育要闻

TTS新传高级名词解释:疤痕效应|对青年的持续损害

公开课

近视只是视力差?小心并发症

无障碍浏览 进入关怀版