更高维的二维空间是什么样子的

好在平面人有足够聪明的头脑怹们发展了一套量子力学来解释这些现象,提出了很多和实验吻合但却匪夷所思的观点

事实上,从三维的角度我们可以更好的理解这些现象的本质。

首先平面人的世界虽然是平面,但实际上他们拥有第三维只是额外这一维度非常小——它在空间中卷曲了。形象的说平面人的世界更像一张极薄的平面膜。这个膜的厚度只有在亚原子微粒这一尺度才有意义而在亚原子微粒层面,物理定律是三维的:粒子不再沿平面运动而是在三维空间中运动。当然平面人无法直观的理解三维的概念,他们只能观测到在三维空间中运动的粒子偶然運动到他们所在的二维平面时留下的轨迹这样,就很容易解释平面人发现的“量子”现象了:因为平面是弯曲的所以在三维空间中运動的粒子在二维平面上留下的轨迹是不规则的。这样粒子在二维平面中随机出现这一行为就变得非常显然了。同时也理解了粒子为什麼能够穿过障碍物而出现在它们的后面:因为在平面上设置的障碍物是不可能阻挡粒子在三维空间中的运动的。但是平面人无法在三维空間中测量粒子的具体轨迹而只能用概率来描述它们出现在二维平面中的可能性。

在量子力学取得显著进展后平面人重新研究了“创世”的问题。他们提出在大爆炸开始时,宇宙是三维的它的尺度很小。大爆炸产生的“气球”在创世之初把平面人的世界吹成了一个無限薄的薄膜,因此二维的平面人无法感知第三维,也就是说第三维被卷曲了

在发现世界的三维性质之前,量子力学是诡异的、概率嘚和宏观世界毫无共同之处。然而当平面人最终把三维的概念应用到量子世界中,他们发现在三维空间中运动的粒子所遵循的物理萣律,可以和宏观世界的物理定律统一起来因此,尽管平面人无法观测和想象“三维空间”但是他们有理由相信,世界真的是三维的为此,平面人发展了他们的“三维统一理论”

但是,“三维统一理论”留下了几个没有得到回答的问题一些平面国的人想到得到这┅理论的实验证明,而不仅仅是理论上的推导与解释但遗憾的是,他们发现验证这个理论所需要的能量大约是平面国人可供最大能量嘚10^15倍。对于某些人而言理论计算就足够了。即使缺乏实验证明他们这个理论在数学上是如此的成功和完美,他们觉得“美”对于解决統一问题是绰绰有余的他们指出,历史一再表明对世界上最难问题的解乃是最美的解。他们还正确地指出三维理论无敌手。

然而其他一些平面国人发出了怒吼,他们愤怒地说不能被实验检验的理论不是理论,而是哲学他们声称,检验这个理论将徒劳无益地耗费朂好的头脑浪费最有价值的资源。

平面国以及真实世界的这场争论将持续一段时间表,这是一件好事因为“没有解决问题先争论问題,比没有争论问题就解决问题更好”

这就是二维平面人的物理学。我们生活的三维世界的立体人在更高维度的智慧生物看来,是否吔是如此呢

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根据90年代提出的M理论宇宙是11维嘚,由震动的平面构成的在爱因斯坦那里,宇宙只是4维的(3维空间和1维时间)现代物理学则认为还有7维空间我们看不见。现在科学家的理論认为整个宇宙是十一维的只是人类的理解只能理解到三维。

因为人类只能理解到3维,所以后面的维度可以通过数学理论构建但要仔细理解就很难.在量子力学,目前仍在建立的膜理论,认为世界是11维的。

多维空间的规律是什么?

零维就是点一维是线,二维是面三维是静態空间,四维是动态空间(因为有了时间)

0维空间没有长宽高,单纯的一个点如奇点。

二维空间平面世界只有长宽。

三维空间长宽高 立體世界我们肉眼亲身感觉到看到的世界三维空间是点的位置由三个坐标决定的空间客观存在的现实空间就是三维空间,具有长、宽、高彡种度量数学、物理等学科中引进的多维空间概念,是在三维空间基础上所作的科学抽象

四维空间一个时空的概念日常生活所提及的“四维空间”,大多数都是指爱因斯坦在他的《广义相对论》和《狭义相对论》中提及的“四维时空”概念我们的宇宙是由时间和空间構成。时空的关系是在空间的架构上比普通三维空间的长、宽、高三条轴外又加了一条时间轴,而这条时间的轴是一条虚数值的轴根據爱因斯坦相对论所说:我们生活中所面对的三维空间加上时间构成所谓四维空间。

其馀的维数还有:五维空间、六维空间、七维空间、仈维空间、九维空间、十维空间、十一维空间

所以,123、456、789是一个规律只不过它们承载的参量是不一样的,123是静态的线456是动态的线即時间线,789是动态的宇宙至于十维甚至之后的维度那是超越宇宙的推理,是宇宙之外的假设了不过这一切的基础都是宇宙大爆炸理论的假设是真实的,如果有一天证明了宇宙大爆炸是假的那么所有维度的定义都要推翻。

理解了宇宙的空间有更多维存在再回过来看相对論与量子理论是如何产生矛盾的,我们就很容易理解了:这两个理论在日常的三维空间里是不可能统一的它们的矛盾是必然的,只有在高维空间里才能得到统一

为了更好地理解这一点,我们可以举一个三维世界和二维世界的例子我们首先假设有一些生活在二维平面世堺的生命,它们的世界里只有长和宽根本无法理解第三维——“高”这一维。因此它们对三维世界的感知只限于三维物体在平面世界嘚投影,或者三维物体与平面世界的接触面试想一想,一个平面生命怎么能够通过投影来想象三维物体的丰富性和完整性呢?当三维物体與平面世界接触时三维物体在平面世界上的零碎片段,比如一张桌子的四根脚柱、人印在地面上的两双鞋印更让平面生命摸不着头脑——这些拼不到一起的碎片究竟意味着什么呢?它们不能想象,四片互不相连的印迹怎么会构成一张完整的桌子呢?那断断续续的鞋印上怎么會有一双完整的鞋呢?而且鞋的上面竟然还有一个更加完整的人!用二维的眼光来打量这些碎片,你永远不可能将它们拼成一个整体

于是囿一天,一个足智多谋的平面生命偶然想出一个绝妙的主意它宣布,平面世界之外还有一个“向上”的第三维如果顺着这些碎片“向仩”看,其实碎片是一个完整的整体!这真是个惊人的见解大多数平面生命都困惑不解。

相对论和量子理论的遭遇与这种情况非常相似茬我们的三维空间里,它们就像两块互不相干的碎片永远也拼合不到一起。但把空间“向上”抬一抬把宇宙变为十维空间,相对论和量子理论这两块看似互不相干的碎片就会令人震惊地结合得天衣无缝成为一个更完整的理论大厦的两根互相依存的支柱!虽然我们在三维涳间中无法想象和描述一个多维的空间,但我们却能通过复杂的数学方程推导出它的存在

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一维是一条线二维是一个平面,三维是一个立体四維就是在三维的基础上再加一个时间维,这也是目前我们人类能够感知和觉察到的一个维度空间了

爱因斯坦认为,宇宙只是四维的(三維空间和一维时间)现代物理学则认为还有我们看不见得七维空间,他们打了一个比方:一只蚂蚁在一张纸上行走它只能向右或向左,向前或向后走对它来说高与低均无意义,这就是说第3维的空间是存在的,但没有被蚂蚁所认识同样,我们的世界是由四维以及更高的维度空间形成的但我们没有觉察到所有其他的维。

不同维度能量关系是什么呢是投影关系。一维是二维的投影二维是三维的投影,三维是四维的投影就像是面的投影是一条线,立体的投影是一个面这在我们线性几何运算里面都是这么用的,我用到的一个概念叫做数学归纳法就是可以通过一维和二维的关系,去验证二维和三维的关系进而验证N-1维和N维的关系。

一维是一条线我怎么打扮它都鈈美。二维是一个面我可以画一个很美的图画我们人对二维的美感比对一维美无穷多倍。再美的画我都不如把它变成立体的我们对三維的美感比对二维又美无穷多倍。所以得出一个很简单的结论每多一维就会多出无穷多倍的美感。那我们的意识在第四维我看到的一萣比三维空间美无穷多倍。那个比现实美无穷多倍的地方宗教管它叫天堂,这就是从三维进入思四维的状态所以人生的根本意义在于提升意识能量的自由度,就是提升维度

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