从一维空间到十维空间

发布时间:2023-04-06 18:28:58

从一维空间到十维空间我们从一个点开始,就像你所了解的几何意义上的一点。没有大小没有维度,它只是被想象出来作为位置的标识存在于体系里。第二个点可以用来标明另一个位置,但是这两个点之间已经形成有限的大小。创造一维空间,我们只需要把任意两点用线连起。一维空间的物体有长度,没有宽度和深度。如果我们不保留一维的直线,而是画上第二条穿过第一条,我们就有了二维。这里的物体表现为有长度和宽度,没有深度。为了帮助想象高维空间,我们通过创造第二条直线来表现二维空间里的物体,相当于在第一条线上开了一条岔路。现在我们来想象下:一个提升的第二维度的生物可以称作“平面生物”。但是这种二维的生活是什么样的呢?二维生物将只有长度和宽度,就像一张扑克牌。看这张'平面生物'不可能有消化道,因为从嘴往下的食道将把他们分成两半。尝试看到我们这个维度的'平面生物',只可以看到二维的形状。拿个气球做例子,从小圆点开始,变成某一特定的空心圆圈,再缩回到一点,然后消失。而在'平面生物'眼里,我们三维空间的人类看上去也很奇怪。想想三维空间对我们来说很简单,因为我们无时无刻不生活在其中,一个三维物体有长度、宽度和高度。但还有另一种对三维空间的描述方法。如果我们想想一个蚂蚁爬过铺在桌面的报纸,我们可以认为蚂蚁是一个'平面生',在一个二维的报纸平面上移动,现在把报纸从中间卷起,我们让这个蚂蚁神奇地从二维空间的一个位置消失,转移到另一位置。我们可以想象,通过把一个二维物体从中部卷起到达三维空间。再来一遍,有助于我们想象高维空间。如果我们可以通过这种方式来实现三维空间,那卷曲产生的第三维度,可以再二维空间
里让一点连接到另一点。前三个维度可以这样概括:长度、宽度和深度。我们怎么标记四维空间呢?答案就是持续时间!如果这里有个一分钟前的我们,然后又想象出一个现在时刻的我们,两个版本间可以连出一条线,那就是四维空间里的线。如果你在四维空间里观察你的身体,它会像一条长长的蛇,婴儿时期在一头,老年时期在另一头。但因为我们在三维世界里随时间生活,我们和二维的'平面生物'很像,就像二维生物只能看到高纬度在二维的交叉平面图形。我们作为一个三维生物,也只能看到在四维空间的自己身上看到交叉的三维部分。作为维度嵌套很有意思的一方面是,低纬度不能意识到高纬度在发生的行为。有个例子,这是一根带子,将它一端旋转再与另一端连接,然后在它的表面开始画线,这条线最终将连贯地把带子两面都画上,'它神奇的消失了,就好像带子只有一面',二维物体将这样描述。这意味着二维的'平面生物'在我们划下的线上移动,感觉好像离开了这个维度。事实上,它在三维空间里滑行旋转,即使他以为自己只是沿着直线在走。在第四维度,时间对我们来说就像这条直线,从过去到未来,这条四维的直线就像刚才那条带子,实际上在更高维度里被旋转扭曲了。所以在四维里蛇形的我们,也感觉像在同一空间里走直线。但如果在第五维,有多个分支,我们关注其中一个分支,这个选择完全凭自己、机会以及别人的行为。量子力学告诉我们,微观粒子构成了整个世界。各种可能性作为波,减弱直至确定一点。在图中,可以发现我们是如何在多种未来有限地瓦解的这些未来包括五维空间里四维的线,这就是我们所经历的时间。如果你想回到孩童时期拜访一下自己该怎么办?我们可以想象是把四维空间之间卷曲一下,得到五维空间,跳到过去

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