[返回哲学世界首页]·[所有跟帖]·[ 回复本帖 ] ·[热门原创] ·[繁體閱讀]·[坛主管理]

Alienbat: 人类如何感受四维空间

送交者: 若谷[♀☆若谷☆♀] 于 2021-09-18 8:36 已读 870 次  

若谷的个人频道

+关注
By:alienbat

首先先下一个前提:如果世界的最高空间维度是四维,那么不存在物理意义上的三维物体,所有的物体都是四维的,我们看见的“三维物体”都是四维物体在三维世界的投影。
这个前提的由来是:在我们的三维世界,也不存在物理意义上的二维物体。你在纸上画一个图案,纸是有厚度的,图案其实是墨水渗入到纸的三维纤维结构中改变了反光,所以还是三维的。电脑屏幕上的画面是由三维的发光二极管组成。分子是三维结构,原子也有体积,中子质子在粒态的时候也被认为是三维球体。。。事实上根本找不到只有面积没有体积的东西。以此类推,如果世界是四维的,那这个世界中所有的东西都是四维的。当然了,这不妨碍这个世界的智慧生物只能体验三维或者二维——那是它们自己太弱,不能怪宇宙。
当然这个前提未必是正确的,纯属娱乐,想娱乐的可以看下去。

作为三维人类,你只能感受四维物体在一个三维世界,也就是你生存的这个三维世界上的投影。这一点很重要。四维世界包含无数个三维世界。

我们姑且认为我们目前的这个三维世界是{x,y,z,0}. x,y,z是你能移动的三个方向。第四个方向也就是第四维,你无法移动,因为你不是高维生物,所以我们等同于被固定在了第四轴“0”的位置。你的“视角”也被限制在了三维空间之内,无法在第四轴有所变动。你的眼睛也根本无法体察四维物体在第四轴上的形状。所以我不能赞同《三体》对四维空间在视觉上的描写:

从四维看三维时,由于三维事物在各个层次上都暴露在四维视野中,原来封闭和被遮挡的一切都平行并列出来

我认为人眼只能看见三个维度(事实上只能直接看见二维,第三维需要通过视差来间接观察),对于第四维是完全无法体验的,所以人不可能从第四维观察物体。

再看这一句:

我们在三维空间中称之为广阔、浩渺的这类东西,会在第四个维度上被无限重复

假设一个四维高级生物把你在第四维移动了一点点,你现在的位置到了{x,y,z,1},你会看到什么?你会神奇地看到三维空间在第四维上无限重复吗?显然是不对的。因为{x,y,z,0}和{x,y,z,1}在性质上没有任何区别,它们都只是四维空间的投影,唯一区别只不过是第四轴的值不同。既然如此,在第四轴上被移动怎么会赋予你突然可以看见第四维的超能力呢?

我们再把《三体》这句话重复一下:

我们在三维空间中称之为广阔、浩渺的这类东西,会在第四个维度上被无限重复

黑体字部分是一个很有意思的设定,但未必是正确的。我们已经认为所有的三维物体都是四维物体在三维上的投影,那么是不是每个四维物体都是三维物体在第四维上无限重复呢?未必。考虑一个二维物体——也就是一个三维物体在二维面上的投影——一个圆柱体可以被认为是二维圆形在长度轴上的无限重复,球体就不是。其他形状不规则的东西就更不是了。

我们这个世界是四维世界在{x,y,z,0}上的投影。现在你到了{x,y,z,1},视觉上会是什么效果?很难说。如果刘慈欣的说法是对的,三维空间只不过是在第四维度上无限重复,那么你运气好,你在{x,y,z,1}看到的东西和在{x,y,z,0}看到的东西别无二致,你分辨不出有什么不同。如果不是这样,你就完蛋了。你依然只能体验三维——或者说,四维物体在三维世界的投影,但是现在投影的形状不同了(因为第四轴的值变了),导致你看到的每一样东西都变了形,也许会变成你根本无法理解的形状;这个世界也成了一个你完全无法理解的世界。也许你看到的每一个物件的“表面”都被重新定义了,因为我们熟知的物体“表面”只不过是那个物体在{x,y,z,0}的投影而已,到了{x,y,z,1}, 可能原来的“表面”成了物体的内部,物体的内部投影成了新的表面,于是你看到的不是人,而是一堆血淋淋的肠子脑子在那里走来走去。同样的,在正常世界{x,y,z,0}看你,你也是一堆血淋淋的肠子脑子了。当然这只是一种猜想。也许你会跳到一个截然不同的世界,因为与{x,y,z,0}相交的四维物体未必与{x,y,z,1}相交,反之亦然。
喜欢若谷朋友的这个贴子的话, 请点这里投票,“赞”助支持!

内容来自网友分享,若违规或者侵犯您的权益,请联系我们

所有跟帖:   ( 主贴楼主有权删除不文明回复,拉黑不受欢迎的用户 )

这个对 (无内容) - longlongago (0 bytes) 09/18/21

用户名: 密码: [--注册ID--]

标 题:

粗体 斜体 下划线 居中 插入图片插入图片 插入Flash插入Flash动画


     图片上传  Youtube代码器  预览辅助



[ 留园条例 ] [ 广告服务 ] [ 联系我们 ] [ 个人帐户 ] [ 创建您的定制新论坛频道 ] [ Contact us ]