科學也可以如此靠近

為什麼人類無法想像和理解四維空間?


科學薛定諤的狗人類是三維生物,在我們所存在的空間中,一朵花,一片樹葉都是和人類有著相同的維度,有人說一張紙很薄,它沒有厚度,只存在長和寬,所以它是二維的。但其實它依舊是三維的,一張紙雖然薄,但是組成紙的纖維中的分子、原子都還是三維的。我們這個空間中所有能看到的...

2017年11月11日18時51分 - 今日科學 / 科學薛定諤的狗

科學薛定諤的狗

人類是三維生物,在我們所存在的空間中,一朵花,一片樹葉都是和人類有著相同的維度,有人說一張紙很薄,它沒有厚度,只存在長和寬,所以它是二維的。但其實它依舊是三維的,一張紙雖然薄,但是組成紙的纖維中的分子、原子都還是三維的。我們這個空間中所有能看到的物體都是三維的,人類也不可能看到二維或者四維生物,因為我們肉眼所觀察到的光也是三維的,每個維度都有著自己世界的物理定律,每個維度之間相互獨立,所以無論你用什麼辦法去證明,最後發現你都是在用三維物質來證明別的維度的物質,這本身就是不科學的。不能將高維度的理論應用於低維度,我們現在所推測的二維世界都是以三維的認知為基礎。從觀察的角度來說,我們根本不可能看到也很難理解想像四維空間。

僅靠人腦是很難想像四維空間的,我們可以藉助數學中的代數來加深理解。四維空間就是在三維空間的基礎上多加了一個時間,相當於在立體幾何的坐標基礎上,加入了與長寬高都垂直的一個方向的空間,我們把四維空間寫成{x,y,z,t}而人類則可以表示成{x,y,z,0},我們這個世界雖然存在時間的概念,但相當於四維空間中t的值變成了0,我們這個世界是四維空間上的一個「投影」,而四維空間中的時間是與長寬高都垂直的,相當於相互獨立,與我們的世界是沒有交集的。因此四維空間{x,y,z,t}不管怎麼取值,我們都不可能與四維空間在同一個空間內,自然無法想像。

說了那麼多,其實我們都是在以自己所掌握的科學體系的知識來論證另一個完全獨立的科學體系,人本身就被框定在自己的體系中,那麼當然無法想像別的科學體系,別的維度空間。


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