四维空间被数学证明真实存在,如果人进入四维空间,会怎样?

综述

看到这个话题,相信很多朋友都会有疑问,二维、三维我知道,但四维空间是什么呢?

如果你喜欢物理或者数学,那么一定知道物理学和数学中有许多猜想和假说,那么可以将n个数的序列理解为一个n维空间中的位置,而这样所有这样数列的集合就叫四维空间。

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那么除了抽象的理论,我们的生活空间和四维空间有什么区别呢?四维空间和爱因斯坦在相对论中提到的四维时空是同一概念吗?今天我们就一起来了解一下。

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四维空间是什么?

首先,在了解四维空间之前我们要知道什么是维度?什么是空间?“空间”一词源于拉丁文“Spatium”,科学家将空间分为五个维度:零维、一维、二维、三维和四维。

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  • 零维——点世界

一切的起点,经常被人用来解释人是怎么来的,宇宙是怎么来的。

  • 一维——线世界

只有长度,一条直线可以是一维,而一条没有被标记坐标的曲线也可以是一维。

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  • 二维——平面世界

有长和宽,这个概念相信很多喜欢二次元的朋友会比较熟悉,动漫世界就是二维。

  • 三维——由点线面构成的空间

也就是我们所生活的空间,我们比较熟悉的概念有三维电影(3D)、三维虚拟(VR)。

  • 最后是四维空间

简单点可以说我们的整个宇宙就是由时间和空间组成的。

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在数学概念中,四维空间,又称欧几里德空间,可扩展到n维。不过,许多人误用了四维空间的概念,混淆了四维空间和四维时空。

不要小看了空间和时空两个概念,四维时空实际上是指时间的概念。作为生活在三维空间中的高级生物,我们人类只能看到时间在流逝,但不能准确识别时间中物体的主要原因是它们没有Z维度,只存在于平面上。

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正如之前的三维是由一维和二维堆叠构成的一样,我们暂且可以将四维理解成三维和另一个一维堆叠而成的空间。

虽然,我们暂时无法在空间上取得突破,但因为积极探索的心和坚持不懈的精神。因此,经过不断的努力,顶尖的学者们最终定义了这一点,早前德国数学家乔治·伯恩哈德·黎曼就曾证明四维空间真实存在。

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我们生活在怎样的空间?

自达尔文提出进化论以来,我们知道了自己是从猿到人不断进化的。而且在进化的途中,日常伴随我们的问题从基本生存到保存火种到衣食住行再到到对宇宙的探索。

随着科学的进步,这些探索的脚步也从实际物体转变为了更抽象的概念,例如我们生存的空间就被命名为三维空间。

三维空间在日常中被人们称为三次元、3D,也就是由长、宽、高(XYZ)三个维度共同组成的空间。

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它的首次发现是量子霍尔效应,说起概念你不一定知道,但正是由于这项发现,我们研发出了3D电影技术。再偷偷告诉你一句,1922年世界上第一部3D电影就诞生了,虽然到了2009年3D电影《阿凡达》才让人们正式认识到了它的魅力。

虽然我们知道自己生活在怎样的空间,并对自己的生存空间进行过探索,但是没人能够拍胸脯保证说,我真的研究透彻了三维空间。

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进入四维空间,人会变成什么?

因为谁也没有去过真正的四维空间,所以我们只能通过一些现有的理论和想象得出假设性的结论了,在进入四维空间之前我们必须满足几个条件。

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首先关于速度的设想:有这样一个说法,当速度无限接近于光速的时候,我们就有可能穿越时空,因此我们要对速度进行假设。

这个速度我们设定成在地球表面上,可以在几秒间任意穿梭到你想去的地点,并且不会感受到自身的移动,也就是说在保证看清周围一切事物的同时还能保证速度,即人在移动中处在相对静止状态。

因此,根据这个想法,我们可以通过速度进入四维空间,类似于当前的快穿小说。只要你有世界坐标,你就可以通过虫洞在过去和未来的任何时候穿梭。

其次关于形态的设想:如果不能保证进入四维空间后还是人类的形态,那么也不能说是一个完美的进入。当我们可以随意穿越时间与空间时,我们的体型也会发生改变从而应对不同情况的发生。

类似科幻电影中,主人公的身体可以任意缩小,但是时间流速也会比其他普通人更快一点,更容易衰老。因此,我们可以猜测,当物体变小或变大时,组成身体的分子和量子运动也会发生变化,从而改变我们对时间领域的看法。

最后关于思维的设想人类之所以称之为高级生物,思考是关键,如果我们没有任何改变或准备就进入四维空间,我们可能会成为虚空中的“纸片人”。

就像二维(动漫)中的人物不能真正存在于三维(现实)中一样,他们没有意识到自己的空间领域。

不知道朋友们有没有看过传书类的小说,里面的人物经常被主角光环降智商,从而影响日常的生活行为。而最终周围的人能够摆脱这种降智行为都是因为产生了自我意识,所以在四维时空中保持持续的思考非常重要。

因为整个四维空间的组成比整个三维空间的组成多了一个坐标,所以在四维空间中的时间可以无限变化。如果我们不能控制规则,我们就不能真正进入四维空间。否则,即使进入了也是一个不知道什么形态的躯壳。

结语

在广阔的宇宙中,地球只是沧海的一团。虽然通过目前的科技发展角度来看,地球是世界上唯一存在生物的星球,但我们的探索欲望和好奇心从未停止过。几千年来,无数人加入了这次神奇的探索之旅。

一些科学家认为,平行时空存在于宇宙之下,只是因为我们的能力有限,还无法触及到其他星球的秘密。说不定在人类出现之前,宇宙的其他角落可能孕育了更先进的文明。

人类的社会和科技正在不断发展进步,相信在未来的某一天,我们说不定可以去平行时空看看过去的自己。

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