如果我们进去四维空间会发生什么?

夜寂听风

这是一个非常有意思的问题,

我们先从眼睛说起。

我们在三维世界中,遇见的一切物体,不论是薄薄的纸张,还是立体的建筑。它们的光线,最终都会投射到我们的视网膜上——一张二维的膜。而我们每只眼睛所看到的图像,也都是二维的。(虽然之后会通过双眼视差来恢复,但基本还是二维的,因为你看不到背面)

这其实就是投影。我们再看看「二维的生物」如何看世界——它们的视网膜是一维的。可以论证,四维的生物,如果看世界,它们所看到的画面,是三维的。一个盒子,可以同时看到里面和外面,对于四维生物来说,无所谓三维的内外。

但是,我们进入四维空间之后,并不会得到这个超能力。就如二维的纸从桌上拿起来之后,也不会变成三维的物质一样。我们进入四维空间之后,看到的仍然是二维的画面。接触到的,仍然是三维的物体。只是有一些奇怪的地方:

比如,有的东西会以奇怪的形式相交:

这是我几年前绘制的四维球体(在三维上的投影)。注意看上下两处,其实是自我相交了的。但在实际上,它并没有自我相交,这只是视觉上的幻象。

而从物理上来说,如果高斯定理始终成立的话,那在四维空间中,库仑力、磁力、引力,都会衰减的非常快。以至于以我们现在的原子排布,只要进入四维空间,就会立刻瓦解。

从前面的分析出发,你还能推理出四维空间看起来会是什么样的?


章彦博

要讲明白这个问题,我们可以先假设一个二维世界的人进入三维世界会发生什么?

如果我们能够看得到二维世界里的人,那么我们只要轻松地在他身体周围画上一个圆形,那这个二维人就会一辈子被困在这个圈里。圈外的二维人也看不到这个被困的朋友,他们想尽办法终于打开了这个圆形。但在他们打开之前,你一使劲把这个二维人拽到了三维世界里。等二维人打开“监狱”一看,怎么可能,那个二维朋友竟然凭空消失了。

不可思议!无法解释!

我想,如果我们进入了四维空间,或者说四维空间里的人,也具有这种让我们凭空消失的能力。只因为他们比我们多一个维度。

那,我们如果来到来到四维世界,看到的会是什么样子呢?

以三维世界的正方体为例。

在二维世界中,只有正方形的概念,在三维世界,正方形变为正方体,而在四维世界中,正方体继续升级成为超正方体。它比正方体足足多了8个顶点,共有24个面。

四维世界只是比三维世界多了一个空间维度,但整个世界的样子却发生了翻天覆地的变化。

你可能会问,怎么从三维世界进入四维世界呢?

很难!但并不是不可能。

这个是什么原理呢?

我们假设二维世界是一张平面弹簧床,此时,我们放一个大质量的东西在这个弹簧床上,这个弹簧床会被压出一个极深的大坑。当这个坑足够足够大,此时,你会发现,二维世界因为压迫竟然相交了,二维动物进入了三维空间。

三维世界进入四维也是这样的。而大质量的天体扮演的正是这种角色。

而大质量的天体,如黑洞、中子星等就可以起到这种效果,因为它们会将三维世界无限的弯曲,进而发生相交。

四维的时空真的很难想象是什么样子,就像二维世界里,看到的我们一样。


科学重口味

如果我们进入四维空间将会发生如下:

第一,你所看到的是另一个世界,非常离奇古怪,毫无逻辑,云山雾罩。

第二,你能看见所有的人,但是他们看不见你,也不理你,你感到无比的孤独。

第三,你再也回不到三维世界了,你会像电影一样回忆着你经历的每一个片刻。

第四,你将路过一个特殊的桥,还要喝一碗老婆婆送来的汤。

第五,你将看见有人把你推进炉子里烧而无奈。

我们谁都不想去四维空间,可是没有人能够逃脱进四维的命运。


云游27272727

其实三维与四维,为什么有的人想像不出来?举个简单易懂的列子,开大车的人与开小车的人,大部分情况下考虑的事情是完全不同的,也就是开车时,脑袋里对整个路面状况的分析以及图像构成,空间的画面是有不同的。就比如,开大车的,在开车的时候更多的考虑了车辆的长宽高,盲点,转弯半径,注意,我用的是更多这个词,并不是说小车司机不考虑,比如前面有颗树,离地面4米左右高度,大车驾驶员想的是,我车会不会挂到,如果在弯道上,还要想,我多大的转弯半径能过,后轮能不能过,车辆货箱屁股会不会挂到其他东西。而开轿车的,我可以基本确定,大部分驾驶员根本不会去考虑,甚至根本看都不会去看一眼这树,因为他知道自己的小车不会挂到树木,这就是思维方式的不同。比如,大车驾驶员开车时的想的空间画面可能是四周1000平方米范围,轿车驾驶员的空间画面可能就只有800平方范围。这空间画面多出的200,就不单单是眼睛能看到的,而是思维方式不同,脑袋里面衍生出来的。因为我自己分别开大小车时,也会区别对待!脑袋里面考虑的不一样!比如,我开轿车时,虽然能看到车辆前方高度为50米的空间,但3米以上的空间就基本直接忽略掉了,而开大车时,5米以上的空间忽略,这多出的2米高度空间就是位置不同,考虑不同,潜意识里看到的不同。我说的有点绕,不好意思!看看就行😊


忧郁的骄傲

例如,我们知道,三维正立方体的表面由6个二维的正方形面围成,那么,四维“正立方体”的表面都是由一些什么几何元素围成的?

这个问题,可以通过与三维正立方体、二维正“立方体”、一维正“立方体”的类比来找到答案。显然,三维正立方体由二维的正方形面围成,要围成一个三维正立方体,每个维度上要用到两个正方形面,故共需2x3个正方形面。“二维正立方体”就是一个正方形面,它的“表面”由一维的线段围成,要围成一个正方形,每个维度上要用两条线段,故共需2x2条线段。“一维正立方体”是一段直线,它的“表面”由零维的点围成,共需2x1个点。零维就是一个点,没有结构。

由此类比可知,四维正立方体的表面由三维正立方体围成,共需2x4个三维正立方体。

如果有一天,你发现你藏在三维的箱子里的宝贝,突然不羽而飞了,那可能就是小偷从四维空间中给偷走了,因为对于四维空间而言,所有的三维结构,都是它的表面,四维生物可以看见三维体的内部结构,就像我们可以看见围在一个正方形内的图案一样。


董加耕

四维空间的存在现在还没有被证实,但这并不妨碍我们发挥想象去模拟一下。四维空间并不是距离我们多么遥远,而是就在我们身边。三维空间的每一处,都可以向第四维两侧无限延伸。就像二维平面上的每一个点,都可以向上下两侧延伸。为了方便理解,我们下面会经常用二维到三维的情况来对比。

宇宙空间是四维的(也许还有更多维,我们只讨论四维情况),我们属于三维生物,生活在三维空间,也只能认识三维空间。这个三维空间是四维空间中的一个三维平体或者三维球体(这个可以理解三维空间内的一个二维平面或球面),三维空间的物体内部对四维空间是开放的(就像二维平面上的物体内部对三维空间是开放的),但由于受到三维空间体系的约束,物体内部物质不会跑到四维空间来。

如果三维物体跑到四维空间,由于其内部物质没有了约束,可能会跑出物体的三维范围。我们假设这个问题可以通过科技手段解决,我们会给三维人体及三维物体加一个防护膜。第二个问题,就是四维空间没有空气。这个好办,穿个宇航服,带上氧气袋就可以了。第三个问题,就是行走。由于没有可以登踏用力的地方,行走是个问题。需要额外的动力。第四就是光线问题,三维空间的光线一般不会溢出空间之外。但是它可以反射四维空间的光线,使我们能够看到它。之所以提出这些问题,就是许多科幻小说中都忽略了它们,让人物直接到四维空间了。

到了四维空间,再看曾经的三维世界,什么样子呢?由于人类眼睛是为三维空间而生的,三维空间所看到的其实是外面世界在视网膜上的投影,是一个二维平面图像,是三维世界通过瞳孔在视网膜上的二维投影。所以四维空间的人并不能同时看到三维世界物体内部的全部,而只能看到三维空间物体的一个切面。随着身体的移动或转动,可以看到物体的不同切面。也就是我们看到的不是整个的物体的投影,只能看到物体的切面。


多维观世界

很抱歉,你可能根本看不到。

关于这个问题,我想了很多次,曾经也幻想过如果自己进入到四维空间,能看到时间的流逝之类的,但是不久之前,我想通了,我们根本看不到四维空间的东西,换句话说,我们无法像四维空间的生物一样,看到四维空间的东西。

原因说简单也很简单,关键在这个“看”字:任何一个维度的生物的观测器官,都是在这个维度的基础上形成的,也就是说,他的观测器官是无法看到高维度的东西的。

我举个例子,二维的生物(假设有),比如一张纸上的生物,怎么看到三维的东西?有人会说“抬头看啊!”——抱歉,如果它能抬头,就意味着它已经是三维世界的生物了。各位明白么?

哪怕你把这张纸折叠起来,再连接起来,对于它来说,它的世界可能会扭曲,但他无法“看到”二维世界以外的东西。

这样的话是不是意味着它感受不到三维呢?当然不是。只不过它感受的三维,是三维世界在它所属的二维世界的“投影”,这是符合它二维世界的观测器官的能力的。

同样,我们人类的眼睛,实际上是属于三维世界里诞生的器官,没有任何环境,进化,以及世界要求它能“看到”三维世界以外的东西——讽刺的是,由于进化的原因,眼睛连三维世界的所有电磁波都无法看到,只能看到某些频率的,而我们却自以为是的认为我们能看到的才是“光”,这是典型的本末倒置。

而四维空间中的生物(假设有),其观测器官自然是在这个环境下诞生的,于是先天有观测四维空间里的事物的能力,可惜我们没有。

当然,也不需要绝望,我们还是有两种办法可以“看”到四维空间的东西:

第二,开发大脑。大脑是个神奇的产物,因为它能感受时间。这里有个三个概念:看到时间,感受时间,显示时间。看到时间是四维空间原生生物的能力,显示时间是我们三维时间的物体的能力,但是显示时间不等于其感受到时间,比如我们因为太阳在头顶知道大概中午了这个时间,虽然缘起是太阳的角度(太阳作为显示时间的物体),但是太阳本身是“不知道”时间的。而大脑,无论它是什么机制,记忆也好,控制也好,它是可以通过一系列机制,“感受到时间”的——这里请不要觉得大脑感受到时间是假象,生物的所有观察器官,都是通过这个维度的规律组合,来观察到某些东西,所以可以推论,四维空间的生物对时间的观测器官,比大脑更为有优势——但无论如何,大脑对时间的感受是有的。

只不过因为环境的原因,这种感受没必要进化就可以满足我们这个世界而已。

所以,假设某一天,人类种群被放到四维空间里,假如不死,在若干万年后,人类的器官开始进化,然后可以看到时间——首先进化的,有可能就是大脑。


沐雨纵横众神聊斋

0维空间是点,1维空间是线,他有无数的点组成,2维空间是面,他有无数的线组成,3维空间是体,他有无数的面组成,由此依次推论得出,4维空间的有无数的我们,我们也不再是一个单独的个体,我们只是某个个体的组成部分~;\r

反过来推论,0维空间是点,点又是什么?点又是无数的点组合而成。0维空间的点反而又是无限大。\r

假如无数的点做不同的运动轨迹,也就形成了线,面,体,只不过是运动方向不同而已,所以我认为无论是几维空间都是不存在的。\r

综上所述,我认为只有一个空间,我们都在同一个空间里存在着,只不过由于我们人类自身的硬件设施的原因,有一些物质我们是看不见的(例如,一些射线)但是我们又对未知有强烈的探索欲,于是某一部分人根据自己的认知定义了123456789……维空间,由于后人对前人的强烈崇拜和认可,加上后天对前人概念的学习,导致了人们对空间的认知被前人定义的空间思维限制了,\r

况且前人的定义还不一定是正确的~\r

如果要详细划分,我们人也是由无数的微粒,也就是无数的点在某种秩序下共同组合而成的,当某种秩序不存在了,我们也就化为无限的点以另一种方式存在着~


工作中的那些事

本题我们进去四维空间会怎样,首先我们是什么?是人,人是什么?,人同样是自然造化的物质态,都是宇宙万物演化过程中的存在过程体。空间是什么?空间就是运动场所,由无穷多的运动态互为承载构成,任何运动态都不能独立于空间之外,空间是一切存在过程体的存在方式,运动态有无穷多,运动场所的存在空间是唯一的。题中数学家对空间描述的一二三四…至十一维,实质是对自然界空间性质产生何为空间不懂造成的维度描述,才有多维与多重宇宙平行立体黎曼等等假说,什么高维低维描述假说是由于根本不懂世间万物都存在万物的自身感知极限,任何物对物外存在的感知都有极限,也就是说人对宇宙中的运动存在态是有限感知,如人与动物的听觉视觉差别,人与植物的生存方式获取能量方式都是有差别的。这些差别归根都是构成万物的基本粒子电子的创生度规造成,任何一粒电子由于创生时的动态与空间点位不同,自然中没有二粒完全绝对相同的电子,正是不同才有不相同不重复的大干世界万物的不相同性不重复性。任何一物一态存在都是唯一的,任何物质体都是由无穷多的动态作用于度规组合体的唯一型态,多维只能是不同的动态运动,只能是动态空间存在方式与动态场所的存在空间无关。如太阳有太阳系空间存在,太阳的一生所拥有的是太阳运动态空间与太阳的存在场所无关,这是人类认识理解万物的物质空间时间的关键认知。如一间屋有房屋空间,房屋的一生存在与自然空间无关是相同原理。

四维的线面体时间都是运动的不同存在方式,任何一维都代表不了一个存在体,一个存在体是由无穷多的动态共同组成,反过来说存在体也不能进入任何单维或几个维中能独立成为存在体,不然将违背自然造物的唯一性,万物的唯一性同时也构成宇宙的唯一性,没有对称没有反面,只有演化唯一方式。


宇宙谱

首先你得有本事找到四维空间,才会去想进去以后会怎样?四维空间必须存在是这个问题的物质基础。就好比一个人要进一间房间必须要有入口,可以是门或者窗,据我所知地球人类目前没人看见过四维空间,也没人知道四维空间的第四维是什么? 四维空间目前只是人类的幻想,你在问一个根本不存在的东西,还要问进去会后怎么样?这太白痴了吧!


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