从科学的角度,探讨《三体》中的四维空间,人类并不能进入其中

刘慈欣先生的一部《三体》小说,掀起了国内的一股科幻热,而小说中的部分故事情节和众多精彩的理论,都成了无数科幻迷为之研究和讨论的对象。甚至中国著名物理科学家、科普作者李淼教授,还专门为《三体》写作了一本《三体中的物理学》的书籍,以剖析原著中那些耐人寻味的物理知识。

从科学的角度,探讨《三体》中的四维空间,人类并不能进入其中

今天就和大家一起领略一番《三体》中的物理学——空间维度。

维度,在数学概念中是独立参数的数目,在物理学和哲学的概念里,指独立的时空坐标的数目。而对于科幻作家,尤其是刘慈欣先生这样的人来说,维度是个充满诱惑而神秘的名词,对于《三体》而言更是如此。

例如小说中,三体人将质子低纬展开之时,或是太阳系遭遇歌者文明二向箔的降维打击,还是人类突然进入四维空间的碎块之中。这些关于维度的情节,构成了《三体》中最精彩的几个段落。但回到现实中,我们会感受到现实与科幻小说的巨大落差,好像高位空间对我们人类关上了大门。很多人疑惑,假如真的有四维空间,我们可以进去吗?

从科学的角度,探讨《三体》中的四维空间,人类并不能进入其中

首先我们来看看《三体》中,人类进入四维空间的场景。在万有引力号飞船追击蓝色空间号时,反而被蓝色空间号上的船员进入第四维彻底占领。在小说中是这样写的“褚岩说:我们进去吧。”然后像跳水似的钻进了那个空间,他的身体从头到脚消失在空气中,在空间无形的球面上他身体的断面飞快的变幻着形状,那晶亮的镜面甚至在周围的舱壁上,反射出水纹一样跳动的光影,褚岩很快完全消失了。

这一过程就是从高维空间中看三维世界的神奇画面,事实上,李淼教授已从科学的角度对此作了分析。他认为:根据物理学,人类若是想进入高纬空间,即便能够成为现实,那也是异常困难的。

从科学的角度,探讨《三体》中的四维空间,人类并不能进入其中

因为人类的身体是由分子原子构成的,而分子原子之所以能够如此稳定,是因为原子核与电子之间有电磁力的存在。但是当分子原子进入四维空间时,这种力就不会存在了,人体会随之解体。

事实上,李淼教授已经侧面说明了,三维世界的物理定律,可能在四维空间中无法受用的情况。同时《三体》中提到,在四维空间传播无线电信号的问题,也向我们侧面证明了,在思维空间中无线电信号的强度随距离的衰减,要比三维空间中衰减的厉害得多,这也是有悖于我们如今物理学的基本常识的。

纵然《三体》是精彩的,其中的空间维度也是令人着迷的,在仰望科学巨著的同时,也应该审视我们的科学发展。

从科学的角度,探讨《三体》中的四维空间,人类并不能进入其中

至今为止,我仍然对女巫狄奥伦娜进入四维空间的故事情节念念不忘,刚开始翻看的时候甚至还以为自己买到了盗版书籍。如果人类真的可以进入四维空间,恰巧手机屏幕前的你正处于四维碎块之中,你最想做的是什么?

我是老丁,一个徘徊在人生路上的中年大叔。



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