Ⅰ 四維生物究竟是怎樣的,它們會是怎樣的形式存在
空間具有不同的維度,已知的有零維、一維、二維以及我們所在的三維空間。
空間和時間是一個不可分割的整體,二者並稱為時空,而我們就生活在一個四維時空之中,它由三維空間和一維時間所構成。我們可以直觀地看到並理解從零維到三維的四個空間維度,但這並不等於說空間就只有四個維度,在三維空間之上,還有可能存在著四維空間、五維空間,乃至六維空間,遺憾的是這只是一種猜想,而且永遠都只是一種猜想,原因就在於低維度的生物無法理解和感知高維度的空間以及高維度的事物。
當然了,我們可以從理論的角度去理解高維度空間以及高維度空間中的事物,但卻無法將這種理解具象化,通俗一點來講,就是我們可以理解它,但卻無法想像它的樣子。要了解四維空間,先要從零維說起。
如此說來,即使四維空間和四維生物存在,我們也無法看到他們嗎?不,不是的,我們只是無法感知他們,並非無法看到他們,我們可以看到,只不過看到的不是全貌而已。
高維度空間在與低維度空間發生接觸時會產生投影,比如我們把手指按在一張紙上,手指與紙張接觸的部分就成為了一個圓,而二維空間的紙片人就會看到這個投影,當然他所看到的只是一個圓,他無法理解也無法感知這個圓和三維空間的生物存在著怎樣的聯系。同樣的,我們雖然無法感知四維空間的生物,但是卻可以看到四維空間在三維空間的投影,只不過這些投影可能與四維空間生物本來的面貌差距甚遠,而且我們也根本無法感知到,我們所看到的哪些事物是四維空間的投影,也就是說即使四維空間和四維生物真的存在,我們也切實看到了他們在三維空間的投影,我們也無法知道這就是他們的投影。
Ⅱ 四維空間如何理解
四維空間概念
四維空間是一個時空的概念。簡單來說,任何具有四維的空間都可以被稱為「四維空間」。不過,日常生活所提及的「四維空間」,大多數都是指愛因斯坦在他的《廣義相對論》和《狹義相對論》中提及的「四維時空」概念。根據愛因斯坦的概念,我們的宇宙是由時間和空間構成。時空的關系,是在空間的架構上比普通三維空間的長、寬、高三條軸外又加了一條時間軸,而這條時間的軸是一條虛數值的軸。
根據愛因斯坦相對論所說:我們生活中所面對的三維空間加上時間構成所謂四維空間。由於我們在地球上所感覺到的時間很慢,所以不會明顯的感覺到四維空間的存在,但一旦登上宇宙飛船或到達宇宙之中,使本身所在參照系的速度開始變快或開始接近光速時,我們能對比的找到時間的變化。如果你在時速接近光速的飛船里航行,你的生命會比在地球上的人要長很多。這里有一種勢場所在,物質的能量會隨著速度的改變而改變。所以時間的變化及對比是以物質的速度為參照系的。這就是時間為什麼是四維空間的要素之一。
解析四維空間
什麼是四維?現在的說法是三維空間加上時間這一維,構成所謂的四維空間。然而,這種說法是一擊即破的。為什麼?
我們可以從二維來考慮。一個二維生物(如果有的話),他們考慮所謂的三維空間絕對和我們的三維空間不同——他們會把時間作為第三維,因為他們無法感受這一維的存在。同樣,我們現在也走進了這個誤區,把時間算做第三維。可能四維生物看到我們在宣揚這種思想時,也在為我們嘆息。那麼時間算不算一維?在我看來,時間應該是一維,即在多維生物本身的維度之外再加一維,構成新的N+1維空間,而且這樣也有助於幫我們解決一些問題,也可以使我們對比三維維度更高的空間加深認識。
有一個更新的構想,即所有的維度都是由時間構成,沒有時間,就沒有空間,包括最基本的一維空間。這應該好理解,因為沒有時間,空間本身的存在就沒有任何意義,因為時空本身就是不能分割的整體。那麼,為什麼一種時間可以形成不同的維度空間?這里,我們可以把時間看成是一種可以分解的常量。時間可以分解,這一句話理解起來可能有點困難。但是,只要想通了道理也是很簡單的。要明白這個道理,首先必須了解兩點。第一是時空的不可分性,這一點估計大家都明白,離開了空間談時間,或者離開了時間談空間,都是毫無意義的。第二點是時間的多樣性,這一點了解起來可能有一點麻煩。在日常生活中,我們接觸到的都是時間的合成體,也就是各個分時間有機結合形成的一個總的時間體系。可能你們會覺得我是在狡辯,其實不是。只要你們換一個角度去想,一個結果,可能是幾個不同的原因形成的。就拿運動來說,我們觀察到的一般都是幾個不同運動產生的一種運動的結合體,即合運動。關於時間,我們也可以這樣去想。我們看到的時間結合體,可以是由物體運動的時間,歷史時間(即經歷時間)和其他的一些時間構成。而運動時間,我們又可以看成由上下運動的時間,左右運動的時間和前後運動的時間。當然,劃分方法是多樣的,這就構成了時間的多樣性,至於如何去劃分,這就要由不同的情況而定。一部分時間對應一段空間。在這個不完整的空間里,時間起到了決定性的作用。
我們之所以是三維生物,是以為這個維度的空間里只存在三維的時間。時間的不完整決定了空間的不完整。我們不能認識其他維度的空間,是因為我們不具備在那個空間裡面運動的時間。時間的多樣性決定的空間的多樣性。同時,因為時間的不同分解方式,註定了我們的三維空間也是相對的,它可以被命名為一維,二維,甚至是任意維——完全取決於不同的分解方式。時間是決定維度的關鍵,同時,它也是決定低維物體高維存在方式的關鍵。
讓我們看看科學上的說法:低維是空間上讀缺陷,它們不具備在高維世界內運動的空間。關於這一點,有一個疑問,那就是我們怎麼可以發現這個缺陷。我們認為的低維不存在某一個空間長度,是因為我們無法確定它有那一個長度,也就是我們現在用最好的設備也無法觀察到那一個長度差。那麼,將來呢?我們現在無法認證,可能將來會有人證明那個低維物體確實屬於高維。因此,低維與高維並不存在所謂的空間差。那麼,我們如何區別高維與低維?很簡單,用時間。用時間去解釋任何一個緯度空間,我們也可以認為,低維之所以比高維低級,是因為它們存在時間上的缺陷,它們無法在時間范疇內感受高維的存在。所以,我們要去了解低維或者高維,先要知道它們存在的時間范圍。高維與低維之間可以實現轉化,道理是很簡單的,只要加入或者去掉一個時間單位就可以了。然而說起來很容易,做起來卻很復雜,我們對時間的概念都是如此模糊,要想在空間范圍類實現時間的轉化就更困難。
對四維空間,一般人可能只是認為在長、寬、高的軸上,再加上一根時間軸,但對於其具體情況,大部分的人仍知之甚少。有一位專家曾打過一個比方:讓我們先假設一些生活在二維空間的扁片人,他們只有平面概念。假如要將一個二維扁片人關起來,只消用線在他四周畫一個圈即可,這樣一來,在二維空間的范圍內,他無論如何也走不出這個圈。現在我們這些生活在三維空間的人對其進行「干涉」。我們只需從第三個方向(即從表示高度的那跟軸的方向),將二維人從圈中取出,再放回二維空間的其他地方即可。對我們這些三維人而言,四維空間的情況就與上述解釋十分類似。如果我們能克服四維空間,那麼,在瞬間跨越三維空間的距離也不是不可能。
物理世界的四維空間
在數學上有各種多維空間,但目前為止,我們認識的物理世界只是四維,即三維空間加一維時間。現代微觀物理學提到的高維空間是另一層意思,只有數學意義。
四維時空是構成真實世界的最低維度,我們的世界恰好是四維,至於高維真實空間,至少現在我們還無法感知。我在一個帖子上說過一個例子,一把尺子在三維空間里(不含時間)轉動,其長度不變,但旋轉它時,它的各坐標值均發生了變化,且坐標之間是有聯系的。四維時空的意義就是時間是第四維坐標,它與空間坐標是有聯系的,也就是說時空是統一的,不可分割的整體,它們是一種」此消彼長」的關系。
四維時空不僅限於此,由質能關系知,質量和能量實際是一回事,質量(或能量)並不是獨立的,而是與運動狀態相關的,比如速度越大,質量越大。在四維時空里,質量(或能量)實際是四維動量的第四維分量,動量是描述物質運動的量,因此質量與運動狀態有關就是理所當然的了。在四維時空里,動量和能量實現了統一,稱為能量動量四矢。另外在四維時空里還定義了四維速度,四維加速度,四維力,電磁場方程組的四維形式等。值得一提的是,電磁場方程組的四維形式更加完美,完全統一了電和磁,電場和磁場用一個統一的電磁場張量來描述。四維時空的物理定律比三維定律要完美的多,這說明我們的世界的確是四維的。可以說至少它比牛頓力學要完美的多。至少由它的完美性,我們不能對它妄加懷疑。
在狹義相對論中,時間與空間構成了一個不可分割的整體——四維時空,能量與動量也構成了一個不可分割的整體——四維動量。這說明自然界一些看似毫不相乾的量之間可能存在深刻的聯系。在今後論及廣義相對論時我們還會看到,時空與能量動量四矢之間也存在著深刻的聯系。
Ⅲ 如何理解四維空間的生物,人類能不能進入四維空間
有研究認為,宇宙中存在十一維空間,而我們就是生活在三維空間中,如果人類能夠進入高維空間,將對人類的發展產生不可估量的影響。
因為一維和二維空間是無限小的,人類如果進入低維空間,會立馬消失,連一個原子都不會留下,但是如果人類能夠進入四維空間,那情況就完全不一樣了,因為四維空間多了一個時間維,因此我們進入四維空間之後,可以看到我們三維空間每一個人的過去未來,同時也可以看到三維空間的每一個細節。
Ⅳ 什麼是四維生物,為何我們無法感知四維空間呢
我們生活在三維空間,在這個空間內我們可以感知到物體的長寬高,就如同一個立體正方體。而有人認為在我們這個維度中有更高級的四維空間的生物,那就是章魚以及烏賊。我們常常小看了章魚,其實它是軟體動物中智商最高的,甚至超過了很多哺乳動物。可為什麼說章魚烏賊是四微生物呢?原因是它們擁有人類無法達到的視野,看得到人類以及其他生物無法看見的地方,甚至可以穿越時空預言未來。
雖然至今還沒有確鑿的證據證明四微生物的存在,但是一些研究者通過各方面的研究後認為,四微生物是一種非常強大的生物,它們既擁有三維生物的立體優勢,還能擁有操控時間的能力,能在過去現在未來中自由穿梭,擁有如此強大的能力,消滅人類這一說法並不是危言聳聽。
Ⅳ 四維空間怎麼理解說是可以看到過去和將來的自己,那麼四維生物就存在這兩者之間
是死亡之後的事情了!就是說,脫離肉體上的束縛感才能看到,四維空間站
Ⅵ 四維空間怎麼理解
四維空間不同於三維空間,四維空間指的是標准歐幾里得空間,可以拓展到n維;四維時空指的是閔可夫斯基空間概念的一種誤解。人類作為三維物體可以理解四維時空(三個空間維度和一個時間維度)但無法認識以及存在於四維空間,因為人類屬於第三個空間維度生物。通常所說時間是第四維即四維時空下的時間維度。四維空間的第四維指與x,y,z同一性質的空間維度。然而四維時空並不是標准歐幾里得空間,時間的本質是描述運動的快慢。
一、四維空間定義:
在物理學中描述物質變化時所需的參數,這個參數就叫做維。幾個參數就是幾個維。比如描述「門」的位置就只需要角度,所以是一維的而不是二維。
簡單地說:零維是點,沒有長度、寬度及高度。一維是由無數的點組成的一條線,只有長度,沒有其中的寬度、高度。二維是由無數的線組成的面,有長度、寬度沒有高度。三維是由無數的面組成的體,有長度、寬度、高度。
因為人的眼睛只能看到二維,二維生物看對方只有一條線。人的雙眼看到的是兩個二維投影,經過大腦處理形成一個整體的視覺。
二、四維空間概念
從廣義上講:維度是事物「有聯系」的抽象概念的數量,「有聯系」的抽象概念指的是由兩個抽象概念聯系而成的抽象概念,如面積。所以四維就是四個有聯系的抽象概念組成的,第四個抽象概念是實時間,第四聯系值為速度。
(6)如何理解四維生物擴展閱讀
其他維度
1、前三維是位置,存在於空間中;
2、第四維是速率,存在於時間中;
3、第五六維是速率指向,存在於(速度)時間方向中;
4、第七八維是狀態指向,存在於自身形狀對應的空間方向中;
5、第九維是狀態轉角,存在於自身形狀對應的滾動中;
6、第十維是自旋速率,存在於滾動時間中;
7、第十一二維是自旋赤道軸指向,存在於滾動(速度)時間方向中;
8、第十三維是自旋赤道軸指向漂移速率,存在於滾動變化(加速率)時間方向中;
9、第十四五維是自旋赤道軸指向漂移速度赤道平面映射方向,存在於滾動變化(加速度)時間方向中;
10、第十六維是加速率(或受力強度);
11、第十七八維是加速度(或受力)方向。
參考資料來源:網路-四維空間
Ⅶ 為何身處三維世界的人類無法理解四維生物呢
三維空間,說來也簡單,通常情況下擁有長,寬,高三個維度,四維空間與其相比,多了時間這一維度,雖然只是多了1個維度,但四維空間與三維空間相比,二者之間,天差地別,迥然不同。
目前,人類對高維空間的研究尚處在摸索階段,許多科學家對高維空間所下的論據,只不過是他們頭腦風暴中的臆想和猜測,處在理論想像當中,並不能實事求是的說明問題,換而言之,身處三維世界的人類並不能真正的理解四維生物。
Ⅷ 四維生物是怎樣的如果人類進入四維空間會怎樣
對於三維生物而言,進入四維空間絕不會是什麼好事情。因為在四維空間中,第四個維度會把我們身體的內部和外部相通,導致原先體內的東西全部暴露在外,內臟和血液在第四個維度都無法獲得支撐,所以我們無法在四維空間中存活。