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为什么人类想象不出四维的空间?用数学的方法能行得通吗?

 竺言小聚 2019-04-10

于我们平常人而言,零维是点,点没有方法也没有长度和厚度;一维是线,有方法有长度;二维是面,有面积;三维是立体空间.这些都非常容易理解,然而,到达四维时,即使是增加一个维度,人类却常常难以想象.

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爱因斯坦提出的四维空间,是时间和空间的统一体.时间被作为一个独立的维度来看待.虽然时间是独立的维度,但是时间与空间又有一定的联系.那就是光速,当物体达到光速时,很多东西都会发生变化.有可能进入一个新的维度,时间穿梭理论也基于此.当然,光速达不到,也就无论想象达到光速时的情形了.

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人类是三维的生物,所生活的空间是三维的.很多时候,人们能过观察、感知,获取一些经验,当然这些经验可能是不科学的,但仍然是无数正常看出更加选择的东西.这可能就是维度给人类的限制,而不是智商.

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克莱因瓶

它是由数学家克莱因发现的,这是不定向平面,却可以装水,但永远也装不满.由于它具备四维空间的一些性质而广受人们喜爱,一只蜜蜂飞入却可以完整的飞出.在实际生活中它并不能铸造出来,只能拼接出来.

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时间若不是第四维,那到底是什么呢?

数学上的更高维度与物理或者天文学里的更高维是完全不一样的,数学上只需要在三维空间

xyz的基础上再增加一维,并没有什么实际的意义,只是理论上的一些作用.

就像蚂蚁所生活的空间,于人类来讲就是二维空间,只有面;而人类则比蚂蚁生活在更高维度,蚂蚁感知不知道更高维度人类,而人类却可以轻易感知到蚂蚁的存在.

同理的,对于四维空间,是否是人类无法感知的,是否也存在更高维度的生物,它们看人类就像人类看蚂蚁一样?

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