四维看三维的世界就像看电视剧一样,五维看四维的也一样,以此类推无限维。。。修行半个轮回也跳不出去。。。涅槃了也有重新折腾的一天,还是当下有意义,然而当下总是更很????的,咋办?
感谢邀请,这个话题很有意思,我来答下。
要讲明白这个问题,我们可以先假设一个二维世界的人进入三维世界会发生什么?
如果我们能够看得到二维世界里的人,那么我们只要轻松地在他身体周围画上一个圆形,那这个二维人就会一辈子被困在这个圈里。圈外的二维人也看不到这个被困的朋友,他们想尽办法终于打开了这个圆形。但在他们打开之前,你一使劲把这个二维人拽到了三维世界里。等二维人打开“监狱”一看,怎么可能,那个二维朋友竟然凭空消失了。
不可思议!无法解释!
我想,如果我们进入了四维空间,或者说四维空间里的人,也具有这种让我们凭空消失的能力。只因为他们比我们多一个维度。
那,我们如果来到来到四维世界,看到的会是什么样子呢?
以三维世界的正方体为例。
在二维世界中,只有正方形的概念,在三维世界,正方形变为正方体,而在四维世界中,正方体继续升级成为超正方体。它比正方体足足多了8个顶点,共有24个面。
四维世界只是比三维世界多了一个空间维度,但整个世界的样子却发生了翻天覆地的变化。
你可能会问,怎么从三维世界进入四维世界呢?
很难!但并不是不可能。
这个是什么原理呢?
我们假设二维世界是一张平面弹簧床,此时,我们放一个大质量的东西在这个弹簧床上,这个弹簧床会被压出一个极深的大坑。当这个坑足够足够大,此时,你会发现,二维世界因为压迫竟然相交了,二维动物进入了三维空间。
三维世界进入四维也是这样的。而大质量的天体扮演的正是这种角色。
而大质量的天体,如黑洞、中子星等就可以起到这种效果,因为它们会将三维世界无限的弯曲,进而发生相交。
四维的时空真的很难想象是什么样子,就像二维世界里,看到的我们一样。
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如果我们进去四维空间会发生什么?
对于三维空间和低于我们三维空间的维度都很容易理解,因为我们可以看到它们,并且可以用图像表达出来,但对于高于我们的四维或者更高维却很难理解,毕竟我们没见过,即使在图纸上表示出来也仅仅是四维在三维空间里的一个投影而已。
从1-4维空间的三维投影表达方式,前面三个应该无需解释,但到了第四维就不好理解了。
从这个动图里可以看到,四维超体展开后除开中间的三维立方体之外还有另外7个包裹在外部的立方体,从这个上面似乎可以这样来理解,我们的三维空间是被四维空间全方位包围的,与一般意义上的包围不一样,这个无孔不入的包围,从空间到每一个原子,四维空间的智能生物体可以看一个解剖立体图一样将我们看穿,只要他们想要看到!
但我们似乎很难理解这种方式,就像二维生物在莫比斯环上没有回头却走遍了所有平面一样,三维空间里的克莱因瓶也一样,我们能理解是因为我们能看到和理解这样的表达方式!但我们能理解四维空间的表现方式吗?
如果理解了四维空间,那么我们进入四维空间后的最伟大发现就如中国历史上传说中“开天眼”一样,可以从佛祖或者上帝的角度观察这个世界,而不会被任何三维空间内的人员发现,并且四维空间应该是可以兼容三维生命的,因此即使进入了也不会有什么危险,但如果缺乏对维度的了解的话,也许您会发疯,因为看到的可能是毁三观的发现!
这是一个非常有意思的问题, 我们先从眼睛说起。
我们在三维世界中,遇见的一切物体,不论是薄薄的纸张,还是立体的建筑。它们的光线,最终都会投射到我们的视网膜上——一张二维的膜。 而我们每只眼睛所看到的图像,也都是二维的。 (虽然之后会通过双眼视差来恢复,但基本还是二维的,因为你看不到背面)
这其实就是投影。我们再看看「二维的生物」如何看世界——它们的视网膜是一维的。可以论证,四维的生物,如果看世界,它们所看到的画面,是三维的。 一个盒子,可以同时看到里面和外面,对于四维生物来说,无所谓三维的内外。
但是,我们进入四维空间之后,并不会得到这个超能力。 就如二维的纸从桌上拿起来之后,也不会变成三维的物质一样 。我们进入四维空间之后,看到的仍然是二维的画面。接触到的,仍然是三维的物体。只是有一些奇怪的地方:
比如,有的东西会以奇怪的形式相交:
这是我几年前绘制的四维球体(在三维上的投影)。注意看上下两处,其实是自我相交了的。但在实际上, 它并没有自我相交,这只是视觉上的幻象。
而从物理上来说,如果高斯定理始终成立的话,那在四维空间中,库仑力、磁力、引力,都会衰减的非常快。以至于以我们现在的原子排布, 只要进入四维空间,就会立刻瓦解。
从前面的分析出发,你还能推理出四维空间看起来会是什么样的?
身处三维空间的我们,其实是不可能想象或者画出四维空间的。
就像题主说的,一维是一条线,二维是一个面,三维就是一个立方体,还有零维的点。
但关于四维空间,尽管我们可以用一定的数学语言描述,但真正的四维空间什么样,我们是没法用其他语言描述的,甚至不可想象。
注意,这里值得说明的是,四维空间是纯粹上的四个空间维度,这和爱因斯坦描述的四维时空(三个空间维度和一个时间维度)有本质上的差别的。
上图呈现的四维空间,其实只是四维空间的“超立方体”在三维空间的投影,从这个投影我们能了解到一些关于四维空间的信息, 但就像我上面说的一样,真正的四维空间对于身处三维的我们永远无法画出。
来自四维空间神奇的东西。
克莱因瓶是一种无定向性的拓扑平面,它没有“内部”和“外部”之分。 在三维空间里,它呈现出来的就是瓶颈和瓶身相交,但在四维空间里的,瓶颈和瓶身却不是相交的。
相似的性质在莫比乌斯带上也略见一二。
我们进入四维空间会发生什么?
理论上,我们就处在四维空间里,就像蚂蚁也处在三维空间一样,但它感知的世界只是二维空间,同样我们感知的世界的却只是三维的。
真正能感知四维空间的生物,它能自由穿梭于三维空间,就像我们人一样不是活在一张纸里。
我们认为的三维世界里的没有一点缝隙的铜墙铁壁,对于这些感知四维空间存在的生物而言,这铜墙铁壁,到处是通往外面的世界。三维意义上的监狱失去了存在的意义,而人类对此确实束手无策。
我们人类如果真的能进入并感知这样的空间,对于三维世界的生物而言,它们看到的人类,可以说和神仙无疑了。
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