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1 # DfDpx
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2 # 貓先生內涵科普
今天已經回答過一次問題了。嗯,有點違背自己的一天一發的原則了。但,十維空間這個,我還沒有組織過自己的語言,忍不住啊。還是簡單的說說吧,以後會詳細的歸結到我的白話科學系列裡面去的。
緯度最初是個地理學概念,用於標識地圖上的點,世界地圖上的影象,很明顯就是二維吧。愛因斯坦發展了牛頓宇宙,打破了絕對時空觀,讓空間和時間都可以彎曲摺疊,時間不再作為獨立的線性緯度從過去指向未來,而是與空間糾纏在一起,構成了我們現在理解的時空。
而從相對論出發,結合量子力學,作為終極理論的M理論,則明確的提出宇宙具有十一個緯度。其中七個緯度摺疊壓縮到微觀中,宏觀世界只表現出四個緯度。
引力則是高緯度傳遞的介質,我們的三維世界,也可能是四維空間的投影下的一張全息圖。
以上都是結論,論證起來可是讓人懵逼的數學公式和模型。現代物理的最大特點就是理論和客觀世界感知已經脫離,一切以數學為準。人類的觀測和感知,並不代表實際的世界。可他又不是胡扯淡的瞎掰哦,稍微從裡面有點突破,就能改變世界的面貌,量子力學誕生的新材料如半導體的應用等等,可是實實在在的改變了人類世界的。不然你會有手機刷?
不過回到十維,你蒙圈了,就對了。這個不是科幻小說和電影。沒有直接的可觀測和看到的實物給你的。只有數學表達和公式模型,我勸你還是別去翻看了,看了更懵。所以,你就不用擔心突然穿越到別的緯度,或者未來的壞蛋來改變歷史。還是老老實實幹活搬磚討生活吧。
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3 # 小喵喵ss
我個人理解,維度空間與時空的曲率和尺度有關。
比如從0維一個點開始。
沒有大小沒有維度,它只是被想象出來作為位置的標識存在於體系裡。
第二個點可以用來標明另一個位置,但是這兩個點之間已經形成有限的大小。我們只需要把任意兩點用線連起。這就是一維。
一維空間的物體有長度,沒有寬度和深度。
我們再畫上一條線穿過一維的線,成了面,我們就來到了二維,這裡的物體表現為有長度和寬度,沒有深度。
把二維平面對摺一下,我們就來到了三維,也就是我們的世界。
當然了,還有第四維,也就是加上時間一維。
我們的世界介於二維和四維之間,所以能感受和看到二維及以下維度。但是我們卻只能感受到四維度的一部分。
比如一隻螞蟻正在一張鋪在桌子上的平滑紙上爬,我們想象那隻螞蟻包括那張紙就是在二維世界裡,當我們把紙捲起來的時候,螞蟻繼續爬行,他並不知道它走的路線改變了,以為自己仍在沒有深度只有長度和寬度的世界裡走著它的路線,但是在我們三維世界裡看到螞蟻的軌道其實已經改變了。所以我們會感到很神奇。因為他們在沒有深度的二維世界裡,他們永遠也感受不到他們被三維世界裡的人看到的他們所走的路線。
有人會覺得奇怪,那我們憑什麼能看到螞蟻在三維裡走那樣的路線,又能感受到他們也正在他們世界裡走他們的路線呢?
因為我們無時無刻不生活在三維裡阿。別忘了高維度的智慧生命是能感受到低維度的生物的全部的,而且還能跨維度感受。這就是為什麼科學家總是在說高階智慧外星人生物生活在高維度的原因,他們能感受到我們的全部,而我們只能感受和看到他們的一小部分,而且還無法跨維度。
這裡舉兩個例子說明一下,如像二維生物只能看到高緯度在二維的交叉平面圖形(剛剛對摺平滑紙的交叉面)。又再如我們作為一個三維裡的智慧生命體,也只能看到在四維空間的自己身上看到交叉的三維部分(我們只能隨時間的均勻流逝而生活,不能回到過去也不能穿越到未來)
所以我們能感受到三維及以下的維度和四維裡的一部分,卻不能直接感受到第五維度裡的世界。但是我們卻能知道他的存在,為啥呢?數學推理出來的阿。
對於二維生物怎麼感受到我們世界的生物在他們世界裡的表現是怎麼樣的,這裡就不做過多的解釋了,因為我現在正在上課中。
接下來就是說一下四維空間是怎麼樣的,很簡單就是長度寬度深度在加上一個時間,這就是四維空間。那四維空間我們又怎麼給他標記呢?
答案就是持續時間。如果這裡有一個一年前的我們,然後又想象出一個現在時刻的我們。
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4 # 小狗熊happy
十維空間,應該說的是超弦理論所說的十維空間。
對於宇宙的基本組成方式,有很多理論進行解釋。其中一種就是超弦理論。
一般理論認為,宇宙包括物質和能量兩類。其中物質是由基本粒子組成的。基本粒子是構成物質的最基本單位。而能量呢,狹義相對論則將物質與能量聯絡了起來,即著名的質能方程E=mc²。這樣,物質、粒子還有能量三者聯絡了起來。這也是目前常見的解釋宇宙基本現象的方式。
超弦理論則認為,基本單位是弦。弦的結合與分裂是物質(包括粒子)和能量的基本組成單位。換句話說,可以簡單地理解為,弦替換了原來的基本粒子,由弦的結合與分裂來構成粒子、物質、能量等等事物。
好好的理論為什麼還有用新的超弦理論解釋呢?這就涉及一個問題:如何解釋四種基本力。
四種基本力,是指宇宙中的所有力,再本質上就四種:引力、電磁力、弱力和強力。其中,引力由廣義相對論解釋(引力是物質的質量將原本平滑的空間扭曲的結果),而剩下三中力則是由量子力學解釋(這些力都是粒子和粒子間相互交換的結果)。但是,量子力學不能解釋引力——引力和質量有關,但是基本粒子質量微乎其微,運動雜亂無章,無法解釋引力;而廣義相對論也解釋不了剩下三種裡——它運用扭曲原本平滑空間的方法解釋引力,但微觀世界不平滑,無數粒子在亂動。宇宙的基本問題要兩個根本不相容的的理論拼湊在一起解釋,而非融合好了共同解釋,讓人總覺得怪怪的。這件事情在科學家眼裡,更是一種災難!
於是乎,有人提出了超弦理論,想要用一個統一的理論來解釋四種基本力。
先來說說具體什麼是弦。弦是一根極微小的線,既可以閉合成環(閉弦),也可以開啟成線(開弦)。一根弦還能分解成更細小的弦,也能與別的弦碰撞構成更長的弦。表面很簡單,但是在時空中運動時,一切變得過於複雜。
為了計算物質運動的特點,人們將物質運動進行模型化、方程化——空間由三個向量→x、→y、→z組成,再加上時間向量→t,四個向量共同組成時空。但是在計算弦的時候,發現四個向量根本不夠用!於是,把以上四個向量看做→a1、→a2、→a3、→a4,不夠用就再新增向量→a5、→a6等。加到最後發現,要解釋宇宙這些問題,需要加到→a10一共十個向量!我們把三個向量→x、→y、→z的叫三維,四個向量→x、→y、→z、→t叫四位,那麼現在一共十個向量,就叫十維空間!
那為什麼我們看不到這麼多維度呢?舉個例子,你看地圖的時候,某城市是一個點;放大後,城市之間的路是一條線;再放大,城市是一個面;最後,你來到城市,就會看見高樓大廈等高聳的建築物。時空的維度也是如此,不放大到一定程度,或者說不使用一定手段,你看不見細節的。而看不見的時候,人們用“蜷縮起來”來形容。
現在我來說說超弦理論——十維空間和宇宙的演變。宇宙最初的幾秒鐘,體積很小,所有維度混合,都處於蜷縮狀態。四種基本力也相互混合,彼此不分你我地混在一起。此時宇宙高溫高壓高能量,如快要張破的氣球。隨後,它“大爆炸”了,四種基本力漸漸依次分開:先是引力破裂出來,然後強相互作用力,接著弱力,最後只有電磁力保持不破缺。漸漸地,原子也慢慢形成。有些處於蜷縮的維度(弦)顯現了出來,被我們感知;有一些則還處於蜷縮狀態,有待透過一定手段發現。
究竟十維空間是否存在,這個問題就像牛頓第一定律——你無法驗證,因為不存在沒有力的地方;但是基於該定理的計算都和實際吻合。十維空間基於數學模型的計算,而非觀測得到(因為蜷縮的關係,不易於觀測),但是在解決許多問題的時候,卻很好用,與一些實際情況也比較吻合。只能希望有更多的現象支援理論,或者有更好的理論解釋現象。
最後,請允許我感慨一下:前進的道路可以迷茫,但不能沒有希望。
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5 # 風輕雲淡有情天
它不用以物質能量的方式存在,卻能讓物質能量重新變化組合。太空中的旋動的星雲,施轉的星球和星系,暗物質暗能量,它隨意驅動組合
它可以到達它想到達的任可地方,比如現在的我,瞬間到了4光年外的比鄰星。到了更遠的牛郎星織女星,看到們星系里美麗怪異的行星,轉眼到達仙女座大星系,在哪裡發現了有一個小星系,幾乎和太陽系一模一樣……
十維空間就是意念
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6 # 喝啤酒再來一箱
下面列出10維空間的視覺指南:
第一個維度:長度第二個維度:高度第三個維度:深度這是人類可以直接從物理上感知的維度的終結。第三個維度以外的所有維度都是理論上的。
第四維度:時間第四維是三維物體在時間中的位置。
第五維度:平面世界第五維度是一個與我們的世界略有不同的世界,我們可以透過這個世界來衡量與我們自己的世界的相同點和不同點。
第六維度:所有可能的平面世界,具有相同的起始條件第六維度是一個包含所有可能宇宙的平面,這些宇宙的起始條件與我們的宇宙相同。
第七維度:所有可能的平面世界,具有不同的起始條件第七維度在第六維度的基礎上擴充套件,繪製所有以不同起始條件開始的可能世界。
第八維度:所有可能世界的平面,每一個都有不同的起始條件,每一個都無限延伸超過了這個維度,人類的大腦就已經無法認知了。
第九維度:所有可能的世界,從所有可能的開始條件和物理定律在這些代表所有可能的起始條件的維度中,物理定律都是完全不同的。
第十維度:無限的可能性在這個維度,一切可能和想象都存在。
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7 # 股道博弈君
我最多隻能理解4維空間,三維是實體可見世界。四維是人做夢時看到的虛擬世界,你說夢境不存在,但你又能在夢裡面為所欲為。
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8 # 小宇堂
理解十維空間有很多辦法,主要是思想方法,跟十維空間的物理本質無關。我們用降維倒推的方式來描述或許能幫你熟悉理解十位空間的一種思路,但是用這種方法來描述更高維度仍然很困難(主要是語言太囉嗦了)。
首先我們需要把9個額外維度認為是蜷縮在一個點裡面的,因此:
10維空間就是一條線(注意這根線不一定是直線,怎麼彎都可以,打結都可以,但是不可以斷),這條直線上的每個點都是9個維度蜷縮而成的點。後面千萬不要把“線”認為是直線,認為是“線團”或許更好。
上圖:10維卡拉比丘流形,很抽象是不是。我想說,這東西就是個10維蠶繭,我們來抽絲剝繭吧。
9維空間就是一個面(可以是曲面,這個面怎麼揉都可以,摺疊都可以,但是不可以斷),這個平面上的每個點都是8個維度蜷縮而成的點。
8維空間就是一個無限的立體,其中每個點都是由7個維度蜷縮成的點。
7維空間到這裡就比較難想象下去了,因為這裡需要你想象一個四維超立方體(裡面的點都是6個維度蜷縮成的點),但這樣想是會讓人想懵逼的。
所以我們要採取分段策略,也就是說把上述無限立方中7個維度蜷縮成的點認為是由6個維度蜷縮成的點組成的線(團)。
所以7維就是【一個無限的立體,其中每個點都是由6個維度蜷縮成的點組成的線(團)】。
6維空間採取同樣的策略,6維就是【一個無限的立體,其中每個點都是由5個維度蜷縮成的點組成的面】——每個點放大了是一個揉成一團的曲面……
5維空間採取同樣的策略,5維就是【一個無限的立體,其中每個點都是由4個維度蜷縮成的點組成的無限立體】——每個點放大了是一個搗成漿糊的立體,有限無邊……
4維空間你或許會認為上面的方法在這裡再繼續下去的話就變得很匪夷所思了,你是不是準備這樣說:4維就是【一個無限的立體,其中每個點都是由3個維度蜷縮成的線組成的無限立體】??!好懵逼?
醒醒啦,這裡我們要換一種策略——四維其實就是【一個無限的立體,其中每個點都一根(團)線】。
上圖:四維空間的每個點都可以視為是蜷縮的6維卡拉比·丘流形。為了簡單,你就可以把卡拉比·丘流形看做一個蠶繭,這樣好理解多了。
到這裡就好了,後面我就不再降維打擊你了……
總結你搞懂了上面的降維思路之後可能會對空間的本質有更深的理解,實際上空間維度可以自由組合成為我們熟悉的一、二、三維、四維空間,然後把其他維度作為蜷縮維度來看待。這樣就容易理解了,必要的時候展開需要的維度來分析即可。
回覆列表
人類對空間的研究還剛起步。三維四維空間也沒有確定,十維更別淡。對空間維,我理解空間無維。空間應該是O維。我們所謂的三維四維猜想的結果。三維是空間被分割的相對現象。