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多维空间理论

(2008-01-08 15:43:34)
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杂谈

 从小到大一直都对地理学、天文学、宇宙学很着迷。最近看到一篇以通俗语言把多维空间理论解释得很棒的文章,忍不住想拿来和有兴趣的朋友一起分享一下~

(文章有一点点篇幅,但很容易懂,需要的只是一点点耐心。至少比我买的那本《时间简史》好懂多了!此书虽然配了插图还是太晦涩难懂了!多维空间理论 也怪我自己以前没把物理学好)

还是忍不住要多嘴一句:解释的真的很赞!小学文化的人都看懂~

一、基本概念
      一维空间:一条直线。在一维空间里的物体只能向两个方向运动,不进则退。形象模型:晾衣绳与夹在绳子上面夹子。
      二维空间:一个平面。在二维空间里的物体可以在这个面上自由活动。形象模型:地面与在地面上爬行蚂蚁。
      三维空间:一个立方体。在三维空间里的物体多了可以上下活动。形象模型:失重的房间与里面的人。
      四维空间:据说加上了时间这一纬度。形容起来很复杂,但在《心慌方2》这部影片中出现过四维的模型。(有兴趣的可以看看有关书籍,反正我们眼睛看不见。)
     五维—十一维空间:目前只是用理论推算出宇宙存在十一维空间,但却是我们用三维知识无法理解的。(据说还有人算出宇宙空间竟然有二十六维!!实在是难以想象~)

二、理论推导
       如果,地面是二维空间,在地面上爬的蚂蚁是二维空间动物,我们站在地面上,身体处于三维空间。那么,我们可以看见蚂蚁全部(这里是假设“蚂蚁”是扁平、没有厚度的),蚂蚁可以看见我们的一部分:扁平的脚印(蚂蚁心目中的“人”)

根据常识,我们可以得到两个结论:
    1、三维空间的人可以看见二维空间“扁平蚂蚁”的全部,而二维空间的“扁平蚂蚁”只能看见三维空间的人的一部分,即:扁平的脚印;
    2、三维空间的人有一部分处于二维空间,即:扁平的脚印。

现在发散一下思维,再加上一个维度:
(这里只是顺着思路幻想一下,并不是承认某些神秘现象是科学的,但也不否认)
    1、四维空间的“人”可以看见三维空间的地球人,而三维空间的地球人只能看见四维空间生物的一小部分。例如某些科幻电影或书籍中透明的“人形”,或者是某些神话传说中的“神明”的形象;
    2、四维空间的生物有一部分处于三维空间。例如:前面所说的透明的“人形”、“神明”等等。

继续推而广之:
    1、N维空间生物可以看见N-1维空间生物,而N-1维空间生物只能看见N维空间生物的一部分;
    2、N维空间的生物有一部分处于N-1维空间,11≥N≥2。
( 空间最小为一维,最多有十一维,只能存在于大于“普朗克长度”的范围中。即大于10的-33次方厘米。另外还有“普朗克时间”,为10的-43次方秒。小于这两个数值的长度、时间就再也无法分割了。换句话说,这就是长度、时间在单位上的极限值。)

三、最后结论
      按照这个理论,蚂蚁是位于二维空间,地球人处于三维空间,科幻剧《巴比伦5号》中的Vorlon人处于四维空间、而另一部科幻剧《星际之门系列》中的“古人”则完全进入了五维或以上的空间(小于等于十一维)。我们看不见他们,因为如果“古人”处于四维空间,我们至少也能看见部分透明的“人形”。

      用通俗的话来讲,“古人”升天成仙了,我们则是活生生的人,Vorlon人则是半仙之体。我们肉眼凡胎看不见成仙的“古人”,但能看见半仙之体的Vorlon人的一部分:透明美丽的生物体!

四、人类的进化
      二维地面上的蚂蚁,如果找到一根直立的棍子,就可以爬进三维空间。

      三维空间的我们,进入四维空间甚至多维空间的“棍子”是什么呢?换一句话说:我们的“升天成仙”之路在何方?当然现今是无从得知的,还有待人类去寻找。

五、总之
      相邻两维差的是一个参数。如:一维到二维差个长度或是宽度,二维到三维差个高度,三维到四维差个时间,对于二维来说,高度0是可以无限接近但不可达到或超越的,一但超越就进入了三维空间;

      而对于我们现有的三维空间来说,光速是可以无限接近但是不可达到或超越的(爱因斯坦的《广义相对论》给出的结论),所以可以认为只要一但超越了光速就能进入四维空间。

      相对二维空间来说,进入三维空间后,高度就可以随意改变的。那么也就是说一旦人类进入四维空间,时间也是可以随意改变的了。(时间旅行?)四维到五维差的又是什么呢?显然不是我们这些三维人所能理解的,就如同对于一根线来说,立方体实在是太难以理解了。

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