带你了解到底什么是四维空空间 什么是四维人

四维空,相信很多人都听说过,各种科幻电影和小说也都有四维空的场景描述 。
那么到底什么是四维空空间呢?它和3D 空有什么区别?
一般来说,四维空是一个虚构的概念,而三维空是真实的,也就是我们生活的世界 。

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你我都生活在一个三维的世界里,但就像人的欲望是无止境的一样,我们总想去一个更高维的世界看看到底有什么样的存在 。
网上有很多关于四维空的描述,有些看起来很像,给人身临其境的感觉 。
著名科幻小说《三体》也有四维空的描述 。简而言之,它是如何描述的:
在四维空空间中,没有封闭的物体,没有任何物体的遮挡,一切都是完全暴露的 。这个场景对视力的影响是显而易见的 。
你能想象这样一个四维空的房间吗?
说实话,很难!任何声称理解这样一个四维空空间的人都无法完全理解它,原因只有一个:因为我们生活在一个三维空空间,就像二维空空间的生命无法理解我们的三维空空间一样 。
所以《三体》这部小说是这样概括四维空空间的:你无法用语言描述四维空空间是一种什么样的存在 。
说白了就是只能理解不能用语言描述!但对我们来说,连“知道”都不可能 。目前对四维空的描述大多停留在数学概念上 。

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比如点是零维,线是一维,面是二维,三维就不说了 。
那么四维是如何被数学描述的呢?有人说四维是一个体(或者超体),在三维空的基础上还有一个额外的维度,但是谁也说不清这个维度是什么 。
另一种描述方式是这样的:多维空是低维空的运动,比如二维空(平面)的运动形成三维空 。同样,三个维度空之间的运动形成了四个维度空,以此类推 。

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第三种描述是低维空是高维空的投影,相对容易理解 。比如三维空之间的投影是平面,也就是二维空之间 。
从上面对四维空的描述可以看出,无论如何描述四维空,都无法用文字准确生动地表达出来,甚至难以想象 。因为四维空的所有描述都是虚构的 。
那么,既然四维空是虚构的概念,我们不妨进一步虚构一下,如果低维空中有生命,它们是什么样的?你是怎么活下来的?
比如有一个二维空的房间,那里的“人”会是什么样的?

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举个简单的例子,二维空的人没有消化道,因为二维空没有深度 。而且,在二维空空间中,一条线完全可以挡住一切的通道,就像三维空空间中的一堵墙挡住了我们的路一样 。
那么二次元空房间的人是怎么吃饭的呢?可惜我们无法想象,或者说,我们无法从三维空的角度来描述二维空中的生命是如何进食的 。
《三体》中的双向陪衬是这样描述的 。在双向箔中,维度在三个维度空之间降维,一切都被展平(其实展平并不严谨),甚至微小的电子 。最后变成一幅没有厚度的画 。
如果用我们的三维世界去理解双向陪衬,那么到处都是矛盾 。即使一个微小的电子被压扁到没有厚度(或者厚度无限小),最终的二维面积也是无限的 。如果浩瀚的宇宙被展平到没有厚度的二维会发生什么?不敢想象,也不敢想象!
说白了,无论如何,到目前为止,人类只能了解我们所处的三维空空间 。也许我们永远无法理解四维空室,或者说所谓的四维空室(高维空室)根本不存在 。一切都只是我们的想象 。


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