如果我们进去四维空间会发生什么?

夜寂听风



在看各种科幻电影时,经常会发现电影中提到「维度」这个概念。而我们人类,则是生活在三维空间中,那你们有没有想过。如果我们能够进入四维空间,会有什么变化呢?

我们是生活在三维空间中的,所以能感知到长宽高这三个维度。虽然我们在三维空间中,可以感觉到时间流失,但看不到时间的样子,也没办法控制时间的变化,这就是三维空间的局限性。而四维空间,则是在三个空间维度上加上了时间维度,所以想要进入四维空间,我们就要超脱于时间这个概念,也就是当一个人的绝对速度超越光速时。

那么就能进入到四维空间了,在四维空间中的世界,也不再是我们日常所熟悉的样子。人的身体有可能会被扭曲,当然如果能幸运的活下来,那就是妥妥的进入了上帝视角拉。我们能够看到时间线上的每一个点,也就是在三维世界中的过去与未来,都会呈现出来。而且我们还能够对里面的世界进行改变,而三维世界中的人们却感知不到我们的存在。

这就好比在二维平面中生活着一种纸片人,他们不能看到纸张以外的东西,而我们却可以看到他们。如果在纸张上画一个圈把纸片人围起来,他就无法从圈内出来了,或者把纸片人从平面里拿到其他纸张上,他们也是无法感知得到我们的存在。



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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


这里需要先区分第四个空间维度是微观的还是宏观的。

弦理论为了统一自然界的所有基本力把空间维度提高到9维,但是为了解释为什么观察不到高维又把高于三维的空间维度定义为蜷缩的微观空间,并且为了解释引力为什么这么弱又把其它三种力都困在了三维空间内。因此根据这个理论,进入微观的四维空间的情况就很简单了——

你身上的所有原子在失去三种力的作用下全部解体,并保持原有动量,而此时所有粒子间微弱的引力已经束缚不住你身上向不同方向运动的粒子,最终整个身体土崩瓦解😷

如果这第四维是宏观的情况就复杂多了,实际上要与其它三个空间维度共同构成一个正常四维空间,第四个维度必须是宏观的。而宏观的四维空间其余三种力能不能传递这不太确定,我猜是可以的,我猜现在三种力被锁死在三维空间很可能就是因为其它维度蜷曲到普朗克尺度下了,普朗克尺度下自然没法传递这些相互作用粒子。宏观就不一样了,所有作用力应该都能通行。当然这只是我个人猜测(◔◡◔)

按照这个猜测,人进入四维空间就不会解体了,而且由于电磁力也畅通无阻,我们就能通过光子用眼睛看到四维空间长啥样了(๑`・ᴗ・´๑)。那会是啥样的呢?

由于第四个维度变成宏观维度,各种力也能进入第四维空间,自然人体所有粒子也能进入第四个空间维度,所以我们不再是被锁死在三维空间的人了。根据三维空间看二维的推理,我们在四维空间应该能看到三维物体的所有内部结构,X光机可以扔垃圾桶了😂想想还是挺惊悚的😓只要处在合适的位置你能看见人身体里的任何一根骨头。。。。你能看见跳动的心脏。。。。你能看见结肠里的粪便。。。。。。。。(°ー°〃)w算了,我觉得三维空间挺好的,四维空间题主你自己去吧😂

以上内容纯属脑洞,如有反对欢迎评论。😜


星宇飘零2099


回答这个问题前,先回想一下一直在思考一个问题:既然空间有纬度,那么物质有没有纬度?是否存在一位物质、二维物质、三维物质、四维物质等等。



因为我们生活在三维空间(这里出去时间纬度),所以直观认为一切物质都是三维的,即便是单层石墨烯被认为是二维材料,其实这是近似而已。因为组成石墨烯的原子还是有纬度之分,绝对的二维物质只能存在人们的想象中。所以,我在想,为什么人们始终没有发现二维物质?是不存在吗?因为我们生活的空间是三维的,所以导致了物质天生具有三维属性。按照弦理论的观点:一切物质都是由一维的弦震动产生。这里我再加一点,这种振动应该是各向同性的,即三维空间中,这种一维的弦分别在长宽高三个纬度振动,所以形成了三维物质。如果是二维空间,它只能在长宽方向振动,形成二维物质。一维空间,则只能沿着一个方向晃动,是一个一维物质。那么,由此看来,是空间的纬度决定了物质的纬度,决定了弦可以振动的自由度。



就像你照镜子一样,如果镜面是二维的,你的投影就是二维的。如果镜面是蜷曲的(比喻三维),你就是“三维的”。




所以,不是我们找不到二维物质,而是我们没法发现二位空间!如果发现二维空间,这里的物质会被空间死死的限定在两个方向上,这种情形有点像三体中的二向箔。

写到这里,大家应该已经知道了,你进入不同的纬度会发生什么了吧?

是的,最直接的结果就是升纬或者降维!

如果你进入低微空间,由于空间的限制,弦的振动自由度受到限制,所以组成你的分子原子会降维,你也随着降维!比如你进入二维下,你就成了一个没有高度的人,一个平面人。这就是所谓的二向箔、降维打击。



当然,如果你进入高维空间,恭喜你,你升维了!因为高维空间允许弦的振动方向可以有更多的纬度,所以你在不知不觉中完成了一次升维活动!从一个三维人变成四维人!而且,由于空间自由度的增加,你可以完成很多在三维中无法完成的事情,可以变得更聪明,可以理解很多以前理解不了或者无法想象的事情,你会瞬间明白三维宇宙所有事物的运行规律!因为你的思维宽度已经超越了三维!那个时候的你,在三维空间的生物看来,就像“神”一样的存在。



当然了,你想要升维或者降维都是需要花费巨大能量的。因为空间的束缚能很强,你要首先破除空间壁障,才能完成升降维!

不过我相信,随着人们对空间的理解,终有一天,人们可以直接操控空间。到时候,什么二向箔、降维打击,都不是什么问题了!


PhD肖


关于这个问题,我们首先要明白在宇宙当中,各个维度的情况。

在宇宙当中,第一维度,是石头矿物界。第二维度,是植物界。第三维度,就是人类所处的物质世界。第四维度,是鬼神世界。第五维度,是开悟的世界,只有开悟者,才能够进入。第六维度,是罗汉的世界。是小果圣人的世界。

在这里,主要谈一谈第四维度的情况。

第四维度就是鬼神世界。一个人的能量和振动频率如果进入了第四维度,那么他就不可避免的会与第四维度的鬼神打交道!!

第四维度的鬼神,都具有五种神通,第四维度鬼神,可以知道第三维度的几乎所有的事情。鬼神在第四维度,时间,空间的概念与第三维度完全不同。第四维度鬼神,可以在一念之间,穿越几千,几万公里,没有问题。

一个鬼神的能量,可以同时存在于几千,几万人的身上。对于时间来说,有的鬼神已经死亡了几十年,几百年了,但是鬼神认为,他才刚刚死去。

一个人如果进入了第四维度,肯定不是一件好事。因为他会遭到鬼神的日夜不停,昼夜不停的攻击。在所有进入第四维度的人当中,只有两种可能。第一,就是被鬼神控制,与鬼神同流合污,狼狈为奸,第二,就是与鬼神对抗,打击鬼神,清除鬼神!!

一个人只有不断的打击鬼神,清除鬼神能量,他才能够进入第五维度!!!


光之天使143


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


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


答:四维空间不能形容出来,只能虚幻想象。

以下有几个思路提供想象。

二维空间可以比作一个平面,在平面上画一个圆,圆内放一个纸片人,纸片人无法在不破坏圆的情况下从圆出去。

但是在三维空间,可以直接把纸片人拿出去,而且不会破坏圆。

1.可以试想,三维空间里的一个蛋,在四维空间可以不破坏壳的情况下把蛋黄拿出来。

零维(点),一维(线),二维(面)在二维上的一个圆,从任意方向投影都是线。同样,在三维上的一个球,从任意方向投影都是一个圆,而圆则是球在二维的形状。

所以一个物,在n维的形状,是n+1维的投影。也就是说通过投影可以得到一个物的降维形状。

2.可以试想,在四维空间看一个球超体,从任意方向投影都是一个球体。

在数学上,点是0维,n维表示n条轴。

点的方程为:ax+b=0。

线的方程:ax+by+c=0。

面的方程:ax+by+cz+d=0。

那么体的方程:ax+by+cz+du+e=0。

谁能想象与x、y和z垂直的u轴在哪?

3,可以试想,在四维空间中,拥有四个相互垂直的方向。

时间并不是第四维,而是一个伪维度。比如在一维、二维,它们同样存在时间,三维也是一样。所以在四维,依然存在时间这一伪维度。


六七八十922


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。


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