地球上有没有发现过四维物体的三维投影?

杨莎莉


四维物体,出了长宽高外,还需要一个额外的维度才能够支撑其存在。就以目前我们的宇宙表现来看,我们的宇宙是三维的(时间除外),而非四维的,存在于我们宇宙的物体也都是三维的。



但是,虽然我们三维生物看不见四维物体,但是从一些物理现象,却隐隐可以找到高维存在的蛛丝马迹。最为明显的就是爱因斯坦的广义相对论,它直接认为引力的本质就是时空的几何扭曲,而这种扭曲已经被实验所证实。那么,如果我们空间是三维的,时空如何扭曲?向那个维度扭曲?



就像一个二维纸片,如果没有第三个纬度,纸片绝对无法扭曲,只能够是一个平直的二维纸片。比如著名的莫比乌斯环,就是因为存在于三维空间,故而可以扭曲为只有一个面的奇怪物件。所以说,如果没有高维的存在,我们的时空又如何产生几何扭曲?



很多图片上画出的时空扭曲,就是一个投影而已,是三维的。这种扭曲如果在现实中,我们很容易能够理解或者测量出来。但是,真实情况是空间的每个维度都存在扭曲,这种扭曲是各项同性,没有区别的。就像黑洞经常被描写成一个“向下”的时空深洞,但其实黑洞的时空在各个维度都是“向下”的,而非图上画的只朝一个纬度向下。就像里面说的,虫洞不是一个洞,是一个球形洞,三维不能够看其全貌,四维才可以。



所以说,时空的扭曲方向就是朝向高维的,正式我们无法想象到高维,所以我们也无法看到高维物体或者直观地看到空间的扭曲样子。


科学探秘频道


回答这个问题,我们先要定义一下这里所指的四维物体。


因为我们一般提到四维,可能有两种含义:一种是说四维时空,也就是三维空间加上一维时间。像爱因斯坦相对论所涉及的宇宙图景,就是一个四维时空宇宙。对于这种时空四维在三维的投影,其实我们每时每刻都能感受到。

想想那是什么呢?就是当下,这一分,这一秒,一个普朗克尺度时间间隔下的整个三维宇宙。比如上面这张延时摄影作品,记录了星体在空中的轨迹,实际上就反映出了星体作为一个四维时空物体的存在状态。而每一个时刻星体的定格状态,就是这个四维星体在三维的投影。


而另一种四维,指的是几何四维,题主问的应该是这种四维物体。也就是说除了长宽高之外,这种物体在另外一个我们所不能认知的维度上,也有物理存在。实际上,这种几何四维体,指的是时空五维体。


那么一个几何四维体在三维的投影应该是什么样子呢?我们可以先从最简单的例子出发,一个四维中运动的球体,在三维的正投影是什么?应该是一个大小不断变化的球体。想象不出来?那么拿一个气球放在灯泡下,改变气球距离灯泡的位置,你看到它的影子是不是一个不断变化的圆形呢?

那么想一想,你在生活中见过一个漂浮在空中,小大不断变化的球体吗?用嘴吹一个气球,然后吸气呼气让它不断变大变小,恭喜你,模拟了一个和四维球体在三维空间投影等价的东东。不过,这个气球在四维几何空间有对应的实体吗?很难说!就好比一个二维平面上的生物,在平面上制造一个不断变化的圆形阴影,并不需要三维空间真的有一个对应的实体。


但也有一种可能性,宇宙的11个维度,其实都是完全物理映射的。也就是说,所谓高纬度的实体,真实的物理本质是构建于低维度上的,高维度只是低维度信息的映射,或者说,幻觉。目前的黑洞全息熵理论,就是认为黑洞本质上并不是三维实体,而是二维实体。黑洞内部所谓的三维空间并不存在,黑洞的一切有意义信息都映射在黑洞的二维表面上。

如果是这样,那么只要我们在三维空间制造出一个与四维空间在三维空间投影等价的实体,那么这个实体在对应的四维空间上,也会映射出一个相应的四维实体。

其实现代理论物理,试图协调量子力学和广义相对论,就是从维度入手,维度也许正是解释宇宙本质的关键所在。


罗生物语


说故事给大家分享一下:小时候体质弱,从小盗汗,经常吃中药保养。好像是初三,因为转学原因,我寄宿在伯父家,是一个单位家属院。一天中午还是下午,我吃过饭之后在伯父家的阳台往外看,前面是单位办公楼,办公楼一楼与二楼有一个隔层,我看见一个男人站在那里(那时候视力好,还能说出什么衣服什么裤子发型),我盯着他看了一会,心里还想着那个人站那干嘛,挺危险的。眼神余光又恰好看见伯父楼下的一个人在爬楼梯(老房子楼梯,露天的),我的视线焦距就去看爬楼的人了,最多零点几秒,隔层站着的那个人不见了!我当时心里很奇怪,也没多想,随后跟伯母说了这事,说奇怪的很,一个人一转眼就不见了。伯母脸都白了,反问我是不是什么颜色样式衣服什么裤子,我说是的,她说那人是在那个隔层处摔死的,这个院子里也有小孩看见过。长大后回忆起这个事还毛孔直竖,这人应该怨气很大,不然怎么久久还显影,这用科学的解释是不是投影?还有一个,我的外婆是我小舅儿子出生的前一天去世的,当时正在小舅家里说孙子出生了请哪些客人,正谈着话结果叹了一口气就去世了,走之前完全没有半点迹象,身体也很好。估计走的很突然,还没来得及看一下小孙子,还有很多事情没做,我外婆在去世后,多次到几个孩子家以及自己家:我妈在我家里纱门外面看见我外婆看我睡觉,还绕床走圈圈、我小姨儿子在外公家多次看见,有一次洗头发看见外婆站他后面,吓得我这个表弟哇哇哭、我大舅家多次一进门就闻到烧香的味道……外婆在生前是一个非常好的人,非常慈祥,怀念她做的油盐饭。

其实我身边很多类似的故事,那些走了的亲人,其实没有走,可能走的人一直在悄悄的看你保护你!


水环境


四维物质是一种比三维还有复杂得多的东西,其投影更是比本体还要复杂,可以说,一般人的脑洞根本装不下这么复杂的东西。先来个最简单的图给大家感受一下。

上面这个图所显示的就是四维三角体旋转的时候投影在三维空间时的真实情况。可以看出这个投影的形状和体积都是在不停的发生变化的,如果这个看不懂,那再来了超立方体的试试。

像这种变幻的也就能在电脑上模拟一下,现实中真找不到类似的东西。当然,不排除以后材料方面取得惊人的进展,或许可以制造出一个真实的模型。不过那也只是个模型罢了。

不过现在我们在现实中看不到类似的东西,也并不代表着它们就不存在。也许它们很小很小,而且分布也不广,更有可能出现的时间很短,以至于我们人类还没发现。。。


洪一下


这个灯就是,再或者你找个水桶,把底部拆掉,然后不停的往里面灌水,什么时候不漏水了,什么时候水桶水满了,就说明是四维的了



佛佛59512926


现在没有任何理论支持四维空间的存在,也没有任何证据证明四维生物的存在。

首先我们来明确个概念,题中所指的四维物体应该是位于五维时空中的,就是四维空间加上一维的时间。例如现在的我们就是三维空间中的物体,是处在四维时空中的。

由于这个思维的局限性,我们是难以想象四维空间的,但是通过类比大体上可以推导出四维空间的几何模型-超正方体。

以下动图中显示的超正方体形成的过程,反过来看就是在三维空间中的投影。

当然为什么我们说四维空间由于我们思维的局限性根本想象不出来,就是因为我们做出的模型例如超正方体,他也是处在三维空间中的,真正的四维空间是什么样子,或者是否存在?没有人知道。

结合了五种超弦理论加上11维空间的概念形成了最新的前沿理论-M理论,该理论被看作是可以调节相对论和量子力学的终极理论。那么这个理论最终是否可以用在证明四维空间相关的存在,让我们拭目以待?



科学黑洞


如果要讨论真正意义上的四维,我相信,没几个人看得懂那个数学模型,也无法想象指向什么方向的轴可以与x、y、z轴都垂直。我们知道,三维坐标系有三个轴,即x、y、z轴。

一个平面(姑且把它当做是二维的正方形),然后向着第三个维度出发,你会看到形成一个正方体了,是如何形成的呢?是在向上运动的过程中,上下两个面是起始面,左右前后的面是在运动的过程中形成的,是不是感觉到了是由无数个二维平面构成的呢?

之所以打个问号是因为,二维向三维运动我们知道,因为我们本就是三维生物,但是无法在三维世界中向更高一维——四维进行运动,无法想象那是什么样子的维度。

(图为克莱因瓶。)

我们看到的四维—超立方体只是一种示意,我们看到的是投影。至于以上更高的维度(五六七八等等高维)更无法想象了,只能用数学语言去描述它。

现代倒是有这种猜想,说是其它高维都蜷缩在空间中极其微小的尺寸内,也就是普朗克尺度,我们无法观测到。至于四维有没有,里面有没有文明,不清楚。

我们的宇宙其实就是四维的宇宙,一条时间维度是我们这种三维生物看不见也摸不着的客观存在。


一枚游戏科幻迷


高纬度对于低纬度拥有绝对掌控力,这个算个共识吧!

四维生物能够让瞬间构建和毁灭对应三维世界,加速倒退其时间,内外一眼看穿……这样说是不是觉得有点熟悉?

这个就是意识,仔细想想,你去想象一个场景、回忆、梦境、甚至胡思乱想,这一瞬间就会构建一个相对的三维空间,这个空间你能随意摆弄,甚至一个转念就让它消失,而恢复也是一个念头就可以完成。

再往大了说,我们人类意识可能从未进行锻炼,或者改进,属于低层次四维状态!以至于构建的三维空间不稳定。我们不动念它就会消散,而且对现实的三维世界是不能造成影响的。

那当高层次意识觉醒,它能够构建稳定的三维世界,同时对现实三维空间造成影响,随心所欲的操控现实世界,这个就是所为的超能力,它还有一个更为大众所熟悉的名字:神!


成长型不良资产


电子自旋可能就是四维或者更高维的旋转在三维上的投影。

为什么这么说呢?

先举二维的例子,有个东西它是顺时针转的,那么无论在平面上,你怎么旋转,从不同角度看,它仍然是顺时针的。但是如果这个平面在第三维发生旋转,它的投影就会慢慢发生变化,一旦平面旋转超过90度,你就会突然看到这个物体从顺时针变成逆时针旋转了。

同样的事情也可以发生在三维。三维是用手性来区别两种旋转状态的。如果一个物体原先好好的是右手系,突然变成了左手系,那么就说明物体在更高维发生了超过90度的旋转。基本粒子的自旋,也就是宇称是不守恒的。说明在基本粒子领域完全可能出现把粒子在更高维旋转超过90度的可能。自旋也可能仅是高维旋转在三维的投影。不过这种旋转还得首先被量子化。


考拉的物理世界


地球上有没有发现过四维物体的三维投影?

不只是地球,在我们理解中,整个宇宙我们能观测到的也就是三维存在,仅仅是地球上没有四维空间的投影就证明不存在四维物体或者四维生物了?

当然四维物体在三维空间上的投影仅仅是我们无法画出四维空间的物体,而在三维空间用图示的方式来辅助理解四维空间以及四维空间的物体!那么连四维物体是否能在三维空间中有投影这个都没有确认,仅凭无投影就确定没有四维物体或者生命是不是有些可笑?

我们能理解莫比乌斯环是因为它在三维空间中存在符合我们的理解,但仅仅只凭二维平面的话一样无法理解一直往前走却可以走过一个平面的正反面!但莫比乌斯环在二维平面如何投影?不过是二维上面的一幅平面画而已!那么请问这幅画是谁帮忙画的?是不是我们三维状态下的人类?

在闵可夫斯基四维空间里,三维之外的一维是时间,理论上时间在我们三维空间中是无法投影的,如果有那么就是你肉眼所看到景物的照片,因为这就是某一时刻某个区域的投影,在你相机的底片里,或者随之会存放到你的电脑里!但现行认为的四维就是欧式四维空间,可以简单的来理解这个空间结构,它可以用一个纯粹的数学模型来表达,我们也可以将之表现在三维空间里,但出于三维空间的局限,我们无法表现出四维物体的众多属性,因此无论我们如何努力,画出来的也仅仅是一个四维空间在三维中的投影!

这个投影是我们画出来的,仅仅是做个辅助而已,但却不是真正的四维空间投影!理论上上四维空间不需要在三维空间投影,它只有在更高的维度上才会表现出可视性,简单的理解就是我们三维空间是看不到四维空间投影的,或者您可以跨越到五维然后再来看看四维是长什么样子的!

但是很抱歉,我们连四维空间都无法突入,何谈五维空间呢?因此我们在三维空间中讨论四维空间里的物体或者生命确实没有毛病,但却捕风捉影或者凭借理解歪了的理论来判断四维的标准是不可取的,徒增笑耳.....!!


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