我们都听过天圆地方的时空观|4维空间真实存在,如果人类进入四维,会发生什么?结果让人意外
我们都听过天圆地方的时空观 , 直到1687年 , 物理学家牛顿发表了《自然科学的哲学原理》 , 他的时空观是平直的绝对空间 , 在他的眼里 , 空间并不是坎坎坷坷充满褶皱的 , 而是平平坦坦的 。 他的观点一直持续了将近两百年 , 直到黎曼发表了《论几何学之基础假设》之后 , 才将牛顿的观点打破 , 他发现以次时空为界限 , 次时空以后 , 都不再平坦 。 
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广义相对论
广义相对论有两个作为基石的假设 , 广义协变原理和等效原理 。
等效原理指的是从局部来看 , 想要分辨惯性力场与引力场是不可能的 , 即飞船在以一个G的重力加速度下落的过程中 , 惯性力等于重力加速度 。 遗憾的是我们只知道这是个事实 , 但却不知道到底是为何 , 是什么原因导致的 。 
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广义协变原理指的是无论在什么坐标系里 , 方程的形式是不会发生改变的 , 这个特性是方程的协变性 。 想要证明这个原理 , 就要用到黎曼几何 。
其实平直时空 , 在宇宙中是不存在的 , 它是每个角落都被质量控制导致弯曲的 。 因为广义相对论的存在 , 证明了平直的时空观是不对的 , 也让弯曲时空被科学家们发现 。 如果人类从低维时空到高维时空中会是怎样呢?
黎曼想到了一种二维的生物 , 比如各种昆虫 。 它们在一张平坦的纸上攀爬 , 可以向前后左右四个方向任意爬动 , 但是是不可能在上下两个方位爬动的 。 但是如果这时的纸张是充满皱褶的 , 而不是平坦的 , 昆虫们爬过的每一个点的曲率 , 则可以用一个三维空间的六个数目来描述 。 如果换成是四维空间的话 , 则需要20个数目来描述 。 
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你可能觉得会有一点难理解 , 我们用通俗的方式来说 , 其实就是假如是一维点 , 就只要一个长度坐标 。 如果是二维的点的话 , 则需要长和宽 。 三维的点 , 就需要长宽高 。 以此类推 , 如果是几维的点 , 就需要几个坐标来对它进行描述 。
纸张是二维平面 , 因此 , 在纸张上就能很好地展示出二维一维和零维 。 但是却不能展示三维及以上的维度 , 这是因为空间只能展示本身以及比它更低维度的物体 , 而不能展示比它维度更高的物体 。 
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如果我们在纸张上画了一个三维的物体 , 它虽然看起来是立体的 , 但也只是看起来 。 如果我们伸手触摸 , 会感受到他其实还是一个平面 。 纸张上只能表示平面 , 但是我们可以制造出三维物体来触摸 , 但是如果想要制造出四维物体是绝对不可能的 , 因为我们所处的环境是三维的 。
四维空间到底是什么样的呢?
神存在的世界 , 埃德温·阿伯特·阿伯特在他的著作《扁平世界》中描述过 。 到底有多神奇呢?在一个低维度的世界中 , 相对于他更高一个维度的人 , 就像拥有神的力量一样 。 为什么称之为神?就是因为高维度的人 , 就像可以隐形一样 , 做到隐身 , 能看到在障碍物后的各种环境 , 还可以 , 突然瞬间的出现在低维度平面上的某个地方 。 
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用他可以随机出现在三维世界的任何位置 , 而且可以从思维这样的其他维度的中偷走银我们的私密财富 , 我们三维世界中的人却毫无察觉!
我们甚至可以想想有这个可能 , 高维度的人可以从低纬度的人所处的世界中偷走黄金珠宝 , 但是低维度的人却丝毫没有发觉 。 而且在我们看来很遥远的距离 , 如果在高维度的空间里看来 , 其实很近 , 只需要跨过额外围直接到达 , 是不是很神奇呢?如果我们去到了四维空间 , 会是什么样的呢?
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