如果我們進去四維空間會發生什麼?

夜寂聽風



在看各種科幻電影時,經常會發現電影中提到「維度」這個概念。而我們人類,則是生活在三維空間中,那你們有沒有想過。如果我們能夠進入四維空間,會有什麼變化呢?

我們是生活在三維空間中的,所以能感知到長寬高這三個維度。雖然我們在三維空間中,可以感覺到時間流失,但看不到時間的樣子,也沒辦法控制時間的變化,這就是三維空間的侷限性。而四維空間,則是在三個空間維度上加上了時間維度,所以想要進入四維空間,我們就要超脫於時間這個概念,也就是當一個人的絕對速度超越光速時。

那麼就能進入到四維空間了,在四維空間中的世界,也不再是我們日常所熟悉的樣子。人的身體有可能會被扭曲,當然如果能幸運的活下來,那就是妥妥的進入了上帝視角拉。我們能夠看到時間線上的每一個點,也就是在三維世界中的過去與未來,都會呈現出來。而且我們還能夠對裡面的世界進行改變,而三維世界中的人們卻感知不到我們的存在。

這就好比在二維平面中生活著一種紙片人,他們不能看到紙張以外的東西,而我們卻可以看到他們。如果在紙張上畫一個圈把紙片人圍起來,他就無法從圈內出來了,或者把紙片人從平面裡拿到其他紙張上,他們也是無法感知得到我們的存在。



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這是一個非常有意思的問題,我們先從眼睛說起。

我們在三維世界中,遇見的一切物體,不論是薄薄的紙張,還是立體的建築。它們的光線,最終都會投射到我們的視網膜上——一張二維的膜。而我們每隻眼睛所看到的圖像,也都是二維的。

(雖然之後會通過雙眼視差來恢復,但基本還是二維的,因為你看不到背面)

這其實就是投影。我們再看看「二維的生物」如何看世界——它們的視網膜是一維的。可以論證,四維的生物,如果看世界,它們所看到的畫面,是三維的。一個盒子,可以同時看到裡面和外面,對於四維生物來說,無所謂三維的內外。

但是,我們進入四維空間之後,並不會得到這個超能力。就如二維的紙從桌上拿起來之後,也不會變成三維的物質一樣。我們進入四維空間之後,看到的仍然是二維的畫面。接觸到的,仍然是三維的物體。只是有一些奇怪的地方:

比如,有的東西會以奇怪的形式相交:

這是我幾年前繪製的四維球體(在三維上的投影)。注意看上下兩處,其實是自我相交了的。但在實際上,它並沒有自我相交,這只是視覺上的幻象。

而從物理上來說,如果高斯定理始終成立的話,那在四維空間中,庫侖力、磁力、引力,都會衰減的非常快。以至於以我們現在的原子排布,只要進入四維空間,就會立刻瓦解。

從前面的分析出發,你還能推理出四維空間看起來會是什麼樣的?


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要講明白這個問題,我們可以先假設一個二維世界的人進入三維世界會發生什麼?

如果我們能夠看得到二維世界裡的人,那麼我們只要輕鬆地在他身體周圍畫上一個圓形,那這個二維人就會一輩子被困在這個圈裡。圈外的二維人也看不到這個被困的朋友,他們想盡辦法終於打開了這個圓形。但在他們打開之前,你一使勁把這個二維人拽到了三維世界裡。等二維人打開“監獄”一看,怎麼可能,那個二維朋友竟然憑空消失了。

不可思議!無法解釋!

我想,如果我們進入了四維空間,或者說四維空間裡的人,也具有這種讓我們憑空消失的能力。只因為他們比我們多一個維度。

那,我們如果來到來到四維世界,看到的會是什麼樣子呢?

以三維世界的正方體為例。

在二維世界中,只有正方形的概念,在三維世界,正方形變為正方體,而在四維世界中,正方體繼續升級成為超正方體。它比正方體足足多了8個頂點,共有24個面。

四維世界只是比三維世界多了一個空間維度,但整個世界的樣子卻發生了翻天覆地的變化。

你可能會問,怎麼從三維世界進入四維世界呢?

很難!但並不是不可能。

這個是什麼原理呢?

我們假設二維世界是一張平面彈簧床,此時,我們放一個大質量的東西在這個彈簧床上,這個彈簧床會被壓出一個極深的大坑。當這個坑足夠足夠大,此時,你會發現,二維世界因為壓迫竟然相交了,二維動物進入了三維空間。

三維世界進入四維也是這樣的。而大質量的天體扮演的正是這種角色。

而大質量的天體,如黑洞、中子星等就可以起到這種效果,因為它們會將三維世界無限的彎曲,進而發生相交。

四維的時空真的很難想象是什麼樣子,就像二維世界裡,看到的我們一樣。


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這裡需要先區分第四個空間維度是微觀的還是宏觀的。

弦理論為了統一自然界的所有基本力把空間維度提高到9維,但是為了解釋為什麼觀察不到高維又把高於三維的空間維度定義為蜷縮的微觀空間,並且為了解釋引力為什麼這麼弱又把其它三種力都困在了三維空間內。因此根據這個理論,進入微觀的四維空間的情況就很簡單了——

你身上的所有原子在失去三種力的作用下全部解體,並保持原有動量,而此時所有粒子間微弱的引力已經束縛不住你身上向不同方向運動的粒子,最終整個身體土崩瓦解😷

如果這第四維是宏觀的情況就複雜多了,實際上要與其它三個空間維度共同構成一個正常四維空間,第四個維度必須是宏觀的。而宏觀的四維空間其餘三種力能不能傳遞這不太確定,我猜是可以的,我猜現在三種力被鎖死在三維空間很可能就是因為其它維度蜷曲到普朗克尺度下了,普朗克尺度下自然沒法傳遞這些相互作用粒子。宏觀就不一樣了,所有作用力應該都能通行。當然這只是我個人猜測(◔◡◔)

按照這個猜測,人進入四維空間就不會解體了,而且由於電磁力也暢通無阻,我們就能通過光子用眼睛看到四維空間長啥樣了(๑`・ᴗ・´๑)。那會是啥樣的呢?

由於第四個維度變成宏觀維度,各種力也能進入第四維空間,自然人體所有粒子也能進入第四個空間維度,所以我們不再是被鎖死在三維空間的人了。根據三維空間看二維的推理,我們在四維空間應該能看到三維物體的所有內部結構,X光機可以扔垃圾桶了😂想想還是挺驚悚的😓只要處在合適的位置你能看見人身體裡的任何一根骨頭。。。。你能看見跳動的心臟。。。。你能看見結腸裡的糞便。。。。。。。。(°ー°〃)w算了,我覺得三維空間挺好的,四維空間題主你自己去吧😂

以上內容純屬腦洞,如有反對歡迎評論。😜


星宇飄零2099


回答這個問題前,先回想一下一直在思考一個問題:既然空間有緯度,那麼物質有沒有緯度?是否存在一位物質、二維物質、三維物質、四維物質等等。



因為我們生活在三維空間(這裡出去時間緯度),所以直觀認為一切物質都是三維的,即便是單層石墨烯被認為是二維材料,其實這是近似而已。因為組成石墨烯的原子還是有緯度之分,絕對的二維物質只能存在人們的想象中。所以,我在想,為什麼人們始終沒有發現二維物質?是不存在嗎?因為我們生活的空間是三維的,所以導致了物質天生具有三維屬性。按照弦理論的觀點:一切物質都是由一維的弦震動產生。這裡我再加一點,這種振動應該是各向同性的,即三維空間中,這種一維的弦分別在長寬高三個緯度振動,所以形成了三維物質。如果是二維空間,它只能在長寬方向振動,形成二維物質。一維空間,則只能沿著一個方向晃動,是一個一維物質。那麼,由此看來,是空間的緯度決定了物質的緯度,決定了弦可以振動的自由度。



就像你照鏡子一樣,如果鏡面是二維的,你的投影就是二維的。如果鏡面是蜷曲的(比喻三維),你就是“三維的”。




所以,不是我們找不到二維物質,而是我們沒法發現二位空間!如果發現二維空間,這裡的物質會被空間死死的限定在兩個方向上,這種情形有點像三體中的二向箔。

寫到這裡,大家應該已經知道了,你進入不同的緯度會發生什麼了吧?

是的,最直接的結果就是升緯或者降維!

如果你進入低微空間,由於空間的限制,弦的振動自由度受到限制,所以組成你的分子原子會降維,你也隨著降維!比如你進入二維下,你就成了一個沒有高度的人,一個平面人。這就是所謂的二向箔、降維打擊。



當然,如果你進入高維空間,恭喜你,你升維了!因為高維空間允許弦的振動方向可以有更多的緯度,所以你在不知不覺中完成了一次升維活動!從一個三維人變成四維人!而且,由於空間自由度的增加,你可以完成很多在三維中無法完成的事情,可以變得更聰明,可以理解很多以前理解不了或者無法想象的事情,你會瞬間明白三維宇宙所有事物的運行規律!因為你的思維寬度已經超越了三維!那個時候的你,在三維空間的生物看來,就像“神”一樣的存在。



當然了,你想要升維或者降維都是需要花費巨大能量的。因為空間的束縛能很強,你要首先破除空間壁障,才能完成升降維!

不過我相信,隨著人們對空間的理解,終有一天,人們可以直接操控空間。到時候,什麼二向箔、降維打擊,都不是什麼問題了!


PhD肖


關於這個問題,我們首先要明白在宇宙當中,各個維度的情況。

在宇宙當中,第一維度,是石頭礦物界。第二維度,是植物界。第三維度,就是人類所處的物質世界。第四維度,是鬼神世界。第五維度,是開悟的世界,只有開悟者,才能夠進入。第六維度,是羅漢的世界。是小果聖人的世界。

在這裡,主要談一談第四維度的情況。

第四維度就是鬼神世界。一個人的能量和振動頻率如果進入了第四維度,那麼他就不可避免的會與第四維度的鬼神打交道!!

第四維度的鬼神,都具有五種神通,第四維度鬼神,可以知道第三維度的幾乎所有的事情。鬼神在第四維度,時間,空間的概念與第三維度完全不同。第四維度鬼神,可以在一念之間,穿越幾千,幾萬公里,沒有問題。

一個鬼神的能量,可以同時存在於幾千,幾萬人的身上。對於時間來說,有的鬼神已經死亡了幾十年,幾百年了,但是鬼神認為,他才剛剛死去。

一個人如果進入了第四維度,肯定不是一件好事。因為他會遭到鬼神的日夜不停,晝夜不停的攻擊。在所有進入第四維度的人當中,只有兩種可能。第一,就是被鬼神控制,與鬼神同流合汙,狼狽為奸,第二,就是與鬼神對抗,打擊鬼神,清除鬼神!!

一個人只有不斷的打擊鬼神,清除鬼神能量,他才能夠進入第五維度!!!


光之天使143


本題我們進去四維空間會怎樣,首先我們是什麼?是人,人是什麼?,人同樣是自然造化的物質態,都是宇宙萬物演化過程中的存在過程體。空間是什麼?空間就是運動場所,由無窮多的運動態互為承載構成,任何運動態都不能獨立於空間之外,空間是一切存在過程體的存在方式,運動態有無窮多,運動場所的存在空間是唯一的。題中數學家對空間描述的一二三四…至十一維,實質是對自然界空間性質產生何為空間不懂造成的維度描述,才有多維與多重宇宙平行立體黎曼等等假說,什麼高維低維描述假說是由於根本不懂世間萬物都存在萬物的自身感知極限,任何物對物外存在的感知都有極限,也就是說人對宇宙中的運動存在態是有限感知,如人與動物的聽覺視覺差別,人與植物的生存方式獲取能量方式都是有差別的。這些差別歸根都是構成萬物的基本粒子電子的創生度規造成,任何一粒電子由於創生時的動態與空間點位不同,自然中沒有二粒完全絕對相同的電子,正是不同才有不相同不重複的大幹世界萬物的不相同性不重複性。任何一物一態存在都是唯一的,任何物質體都是由無窮多的動態作用於度規組合體的唯一型態,多維只能是不同的動態運動,只能是動態空間存在方式與動態場所的存在空間無關。如太陽有太陽系空間存在,太陽的一生所擁有的是太陽運動態空間與太陽的存在場所無關,這是人類認識理解萬物的物質空間時間的關鍵認知。如一間屋有房屋空間,房屋的一生存在與自然空間無關是相同原理。

四維的線面體時間都是運動的不同存在方式,任何一維都代表不了一個存在體,一個存在體是由無窮多的動態共同組成,反過來說存在體也不能進入任何單維或幾個維中能獨立成為存在體,不然將違背自然造物的唯一性,萬物的唯一性同時也構成宇宙的唯一性,沒有對稱沒有反面,只有演化唯一方式。


宇宙譜


四維空間的存在現在還沒有被證實,但這並不妨礙我們發揮想象去模擬一下。四維空間並不是距離我們多麼遙遠,而是就在我們身邊。三維空間的每一處,都可以向第四維兩側無限延伸。就像二維平面上的每一個點,都可以向上下兩側延伸。為了方便理解,我們下面會經常用二維到三維的情況來對比。

宇宙空間是四維的(也許還有更多維,我們只討論四維情況),我們屬於三維生物,生活在三維空間,也只能認識三維空間。這個三維空間是四維空間中的一個三維平體或者三維球體(這個可以理解三維空間內的一個二維平面或球面),三維空間的物體內部對四維空間是開放的(就像二維平面上的物體內部對三維空間是開放的),但由於受到三維空間體系的約束,物體內部物質不會跑到四維空間來。

如果三維物體跑到四維空間,由於其內部物質沒有了約束,可能會跑出物體的三維範圍。我們假設這個問題可以通過科技手段解決,我們會給三維人體及三維物體加一個防護膜。第二個問題,就是四維空間沒有空氣。這個好辦,穿個宇航服,帶上氧氣袋就可以了。第三個問題,就是行走。由於沒有可以登踏用力的地方,行走是個問題。需要額外的動力。第四就是光線問題,三維空間的光線一般不會溢出空間之外。但是它可以反射四維空間的光線,使我們能夠看到它。之所以提出這些問題,就是許多科幻小說中都忽略了它們,讓人物直接到四維空間了。

到了四維空間,再看曾經的三維世界,什麼樣子呢?由於人類眼睛是為三維空間而生的,三維空間所看到的其實是外面世界在視網膜上的投影,是一個二維平面圖像,是三維世界通過瞳孔在視網膜上的二維投影。所以四維空間的人並不能同時看到三維世界物體內部的全部,而只能看到三維空間物體的一個切面。隨著身體的移動或轉動,可以看到物體的不同切面。也就是我們看到的不是整個的物體的投影,只能看到物體的切面。


多維觀世界


答:四維空間不能形容出來,只能虛幻想象。

以下有幾個思路提供想象。

二維空間可以比作一個平面,在平面上畫一個圓,圓內放一個紙片人,紙片人無法在不破壞圓的情況下從圓出去。

但是在三維空間,可以直接把紙片人拿出去,而且不會破壞圓。

1.可以試想,三維空間裡的一個蛋,在四維空間可以不破壞殼的情況下把蛋黃拿出來。

零維(點),一維(線),二維(面)在二維上的一個圓,從任意方向投影都是線。同樣,在三維上的一個球,從任意方向投影都是一個圓,而圓則是球在二維的形狀。

所以一個物,在n維的形狀,是n+1維的投影。也就是說通過投影可以得到一個物的降維形狀。

2.可以試想,在四維空間看一個球超體,從任意方向投影都是一個球體。

在數學上,點是0維,n維表示n條軸。

點的方程為:ax+b=0。

線的方程:ax+by+c=0。

面的方程:ax+by+cz+d=0。

那麼體的方程:ax+by+cz+du+e=0。

誰能想象與x、y和z垂直的u軸在哪?

3,可以試想,在四維空間中,擁有四個相互垂直的方向。

時間並不是第四維,而是一個偽維度。比如在一維、二維,它們同樣存在時間,三維也是一樣。所以在四維,依然存在時間這一偽維度。


六七八十922


很抱歉,你可能根本看不到。

關於這個問題,我想了很多次,曾經也幻想過如果自己進入到四維空間,能看到時間的流逝之類的,但是不久之前,我想通了,我們根本看不到四維空間的東西,換句話說,我們無法像四維空間的生物一樣,看到四維空間的東西。

原因說簡單也很簡單,關鍵在這個“看”字:任何一個維度的生物的觀測器官,都是在這個維度的基礎上形成的,也就是說,他的觀測器官是無法看到高維度的東西的。

我舉個例子,二維的生物(假設有),比如一張紙上的生物,怎麼看到三維的東西?有人會說“抬頭看啊!”——抱歉,如果它能抬頭,就意味著它已經是三維世界的生物了。各位明白麼?

哪怕你把這張紙摺疊起來,再連接起來,對於它來說,它的世界可能會扭曲,但他無法“看到”二維世界以外的東西。

這樣的話是不是意味著它感受不到三維呢?當然不是。只不過它感受的三維,是三維世界在它所屬的二維世界的“投影”,這是符合它二維世界的觀測器官的能力的。

同樣,我們人類的眼睛,實際上是屬於三維世界裡誕生的器官,沒有任何環境,進化,以及世界要求它能“看到”三維世界以外的東西——諷刺的是,由於進化的原因,眼睛連三維世界的所有電磁波都無法看到,只能看到某些頻率的,而我們卻自以為是的認為我們能看到的才是“光”,這是典型的本末倒置。

而四維空間中的生物(假設有),其觀測器官自然是在這個環境下誕生的,於是先天有觀測四維空間裡的事物的能力,可惜我們沒有。

當然,也不需要絕望,我們還是有兩種辦法可以“看”到四維空間的東西:

第二,開發大腦。大腦是個神奇的產物,因為它能感受時間。這裡有個三個概念:看到時間,感受時間,顯示時間。看到時間是四維空間原生生物的能力,顯示時間是我們三維時間的物體的能力,但是顯示時間不等於其感受到時間,比如我們因為太陽在頭頂知道大概中午了這個時間,雖然緣起是太陽的角度(太陽作為顯示時間的物體),但是太陽本身是“不知道”時間的。而大腦,無論它是什麼機制,記憶也好,控制也好,它是可以通過一系列機制,“感受到時間”的——這裡請不要覺得大腦感受到時間是假象,生物的所有觀察器官,都是通過這個維度的規律組合,來觀察到某些東西,所以可以推論,四維空間的生物對時間的觀測器官,比大腦更為有優勢——但無論如何,大腦對時間的感受是有的。

只不過因為環境的原因,這種感受沒必要進化就可以滿足我們這個世界而已。

所以,假設某一天,人類種群被放到四維空間裡,假如不死,在若干萬年後,人類的器官開始進化,然後可以看到時間——首先進化的,有可能就是大腦。


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