地球上有没有发现过四维物体的三维投影
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<星际穿越>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。
参考:
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。
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参考:
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,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。
参考:
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。
参考:
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?
图片来源网络侵删。
这里是科学黑洞,
灵魂是存在于我们的三维空间之外的,它又和三维空间的人体大脑及其神经系统有着连接。
人体的感觉信号通过神经系统传送到四维空间的灵魂系统,灵魂系统的指令通过神经系统再传递到身体各处。
当人体死后,灵魂脱离人体而飘荡于四维空间,但是不会距离原来的三维空间太远。
当它逼近三维空间时,他就可以反射三维空间的光线并且射进三维生物的眼睛中。
这时,三维空间的某些人就可以看到它。
但是它仍然存在于我们的三维空间之外,所以它可以穿过任何物体。
参考:
最近比较火热的动画电影《哪吒之魔童降世》,我觉得有一个片段可以说说这个三维世界与二维世界的关系,我们知道电影里面哪吒内涵巨大的能量,太乙真人为此将哪吒带到了山河社稷图中进行训练。
山河社稷图里面的丰富多彩,随意刻画,就像是我们生活中所看到的二维世界的画一样,从山河社稷图外面,人们可以看到图画中人物活动的轨迹,但是图画中的任务却看不到外面的世界。
这种就是二维世界和三位世界的一种关系,高维世界可以洞察低维世界的一切,但是低维世界却看不到高维世界的东西。
而如果说高维世界的东西在低维世界出现,也是以低维世界的某种形式表现出来,就如同山河社稷图中,所有改动,在外界看来都是在画画。
类比三维世界和四维世界的关系也是一样,四维世界可以洞悉三维世界的一切,但是三维世界却看不到四维世界的东西,同理四维世界的东西在三维世界都是以三维世界的形式展现。
比如很多人将时间作为三维之外的第思维,那么在整个时间轴上,三维世界是可以通透的展示,而时间再这一刻的投影,就是我们所处的三维世界现状。
参考:
《星际穿越》里库珀进入黑洞中心的五维时空、《三体》中地球人通过进入高维空间干掉了“水滴”,这些画面和描述很形象,会让人产生一种错觉,认为在我们的四维时空之外,真的存在更高的维度。
一般来讲,我们身处一个四维时空中,也就是三维空间加一维时间。
这是爱因斯坦给我们定义的时空观。
1926年,德国数学物理学家西奥多·卡鲁扎在爱因斯坦的四维时空上,再添加一个空间维度,把爱因斯坦的相对论方程加以改写,目的是把当时已知的两种基本力“电磁力”和“引力”统一到一个方程中。
敲黑板注意了!这是数学层面的操作,目的是为了方便统一两种力,并非证明了我们的时空就是五维的。
从方程式的角度,维度也就是一个量而已,不要说五维,一百维都没关系。
随着量子力学的发展,其一个分支理论:弦论开始越来越受到科学界的
弦论非常非常复杂难懂,对此感兴趣的读者可以去看一下布赖恩·格林所著的《宇宙的琴弦》。
虽然是一本科普读物,但我保证你看的头昏脑胀。
这里我用最简单通俗的语言来大概描述一下,简单就不可能精确,还请大家见谅。
弦论认为组成宇宙中所有单位的是一条非常非常小的弦(其实叫“能量线”更恰当,弦论中“弦”并非一条实物线),而不是我们通常认为的“粒子”,弦的不同振动和运动产生了各种不同的基本粒子。
现在我们知道,宇宙中的四种基本力:强作用力、弱作用力、电磁力和引力也可以用粒子来描述。
这样的话,弦论就有希望把四种力完全统一起来,创造一个“万物理论”(有没有联想到《星际穿越》中那个关键的方程式?
)爱因斯坦的广义相对论在他的宏观引力王国战无不胜,但进入微观量子领域就没有了用武之地;
量子理论在微观领域好用,但对付引力束手无策。
如果谁能够把宇宙中的四种力完美的统一起来,那就是取得物理界公认的“圣杯”。
弦论虽然年少得志、前景光明,但它也有两个致命伤:一个它极难获得实验证明,二是它需要改造我们的宇宙,它要求我们的宇宙是十维的!弦论目前还在发展中,即使它最后统一了所有的粒子和力,成为了“万物理论”,即使我们的宇宙被证明是十维的,大家也别想着进入高维空间去摘别人的大脑。
因为根据弦论的计算表明:多出来的六个维度,会蜷缩到一个非常非常小的尺度,与我们宏观世界不会产生任何互动。
所以可以答题了:这个世界上应该不存在宏观的四维物体,更不会投影到我们的三维世界。
参考:
孙啊,原来是三维空间生物修炼72般变化就变成了四维生物在四维空间他就是72个形态同时存在的生物体然后在三维空间的时候想变什么就把那一面投影到三围空间来,三围空间的人看见了以为他真的变了其实他还是原来那个他只是他选择了一个面投影到三维空间
参考:
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.....!!
参考:
根据我多年的研究经验,我可以明确的告诉你,四维物体在我们的宇宙中是有的,地球上也有四维投影甚至更高维度的投影,但是我们三维生物是无法发现和理解的。
就像我们平时碰见的物体在纸上投影,蚂蚁是无法理解那是我们的三维物体(姑且认为纸和蚂蚁是二维,但不是正真的二维)。
维度和维度之间基本没有缝隙,如果有,那就是奇点,能量无限大的地方。
低维度可以存在高维度中,但是高维度要是进入低维度,会对低维度的能量造成致命的打击,破坏低维度的能量守恒。
根据计算,一个1超级方厘米的超级方体在低维度中大概存在的能量是整个太阳系所有能量之和,所以简直无法想象。