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物理宇宙:“时空”属于同一个维度?说好的“四维空间”呢?

 做好人好人好报 2021-01-12

这两天迷上了广义相对论和量子力学,前者给我们提供了探究宏观世界的理论框架,后者为我们提供了探究微观世界的理论框架。之所以迷上这两个理论,是因为现代物理学似乎都围着这两个理论转。当然,最主要的还是因为:很多人把这两个理论吹得神乎其神,因此有了一探究竟的念头。

经过粗略了解,我发现相对论还真是令人脑洞大开,完全颠覆你对这个世界的认知。在此之前,我对“时空”这个词的理解还很模糊,而现在已经很清晰了。不过,关于时空,相对论只是为我们撕开了一条裂缝,至于里面是怎样的世界,还需要我们自己去领悟。

相对论本身并不难理解,但它引发的头脑风暴却让人无法招架。其中有一点就让人感到匪夷所思:我们每个人,在这个世界里,所经历的时间和空间各不相同。

很不可思议吧!我曾以为,时间对所有人都一样,而空间也是如此。不仅如此,时间和空间,虽然属于两个维度,但两者却存在着连结。也就是说,我们即存在于时间维度,也存在于空间维度。

不过,此刻我却无意跟你探讨时间和空间的关系。我想跟你探讨的是“维度”问题。我曾在看过好几个视频,关于“维度”问题,他们总是能从一维谈到十几维。可是,不管他们怎么描述,我总是看得一头雾水。直到对相对论有所了解之后,才引发了我对“维度”的思考。

按照那些视频的讲解,我们处在三维空间里,这没有什么毛病。但是,他们谈到的一维空间和二维空间,在我看来是不存在的。

他们认为:一维是一个点,二维则是一个平面。可是,按他们的理论,在我们的世界里,很难找到一维和二维的存在。即便是再微小的粒子,虽然看上去是一维的,可它在微观世界里,终究还是三维的。

因此,在我看来,一维和二维不存在,至少在三维空间里是不存在的。在三维空间里,一维和二维只能算是我们用来描述三维空间的两个参照概念,它们实质上是不存在的。

所以,为了更好地理解相对论,我们需要抛开所谓的一维世界和二维世界,从而把三维空间看成一个维度。在此基础上,我们还需要将时间也看成一个维度。

在没有了解狭义相对论之前,我们似乎都觉得:我们仅生活在三维空间里,而时间只是我们创造出来的计量工具。也就是说,时间不过是个概念,可以用来度量我们的生命。它的存在与否,还是个未知数。

而相对论的独到之处,就在于它让我们切切时时领略了时间的存在。也就是说,我们不仅生活在三维空间这个维度里,也同时生活在时间的维度里。时间就像空间一样,也属于一个维度的存在,而且它并不独立于空间之外,甚至可以认为它们同属于一个维度。

很多人认为,时间维度加上三维空间,就是所谓的四维空间。可相对论并不这么认为,否则就不会有“时空”这个概念了。时间维度加上空间维度,也就两个维度。而相对论问世之后,时间和空间也就可以统一成“时空”维度了。

也就是说,时间和空间,其实是同属于一个维度的。

因此,我们根本就不必想着进入时间维度,因为我们本身就处在这样的维度里。只是,在宏观的世界里,我们几乎感觉不到自己身处时间维度里。

所以,我们需要把更多的精力放在对时间维度的研究上。因为我们几乎感觉不到它的存在,也就很难弄清楚它如何影响我们的生命进程。当然,我们的更多兴趣,是在于我们应该如何实现在时间维度里来回穿梭,就像我们在三维空间里来回穿梭一样。

不过,我们首先要弄清楚的是,时间和空间之间的关系。而这种关系,我们倒是可以在狭义相对论里找到答案。

当然,这仅仅只是开始而已,我发现还有很多问题需要去探究。我们常谈论黑洞,而这个世界带给我们的无数谜团,对我们来说就是一个很大的黑洞。当你掉进这个黑洞时,你就再也挣脱不出来了。

也许,我的观点有些片面,但我现在的观念就是如此。也许,这仅仅是一种误解,严重暴露了我的无知。但是,我又必须跟你交流我的思维,以便你能够给我足够的建议,或者能够矫正我的错误观点。只有这样,我才不至于陷入思维的误区里。

我希望你能够不吝赐教,为我指点迷津,让我能够更清晰地理解这个世界,不至于陷入无知的黑暗里。以便于,往后我们能够交流更多的思维。

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