不确定性与四维空间

景龙桥 2023-08-07 21:26 发表于广东

李水

       不确定性经济理论有一个假设：过去、现在与未来连接在一起，才是一个事物的整体。那么靠什么连接呢？当然是时间。

      既然时间是事物的一部分，那么是哪一部分呢？

     我们知道，在三维空间里，我们能观察到事物的全部物理状态即存在状态，但我们并不能了解事物的全部，因为未来是不可知的部份。显然，未来并不是三维空间里的事物，所以我们不能观察到，只有借助时间，才能知道事物的始终。那么未来是不是比三维空间更高维的事物呢？比如四维空间。毕竟三维空间事物只能在时间轴上才有未来。

     所谓四维空间，在数学上也叫做“欧几里得四维空间”，它可以拓展到n维；四维空间的第四维指与x，y，z同一性质的空间维度。在物理学和数学中，可将n个数的序列理解为一个n 维空间中的位置。当n=4时，所有这样的位置的集合就叫做四维空间。四维空间和人居住的三维空间不同，因为多了一个维度。通过一维、二维、三维空间的演变，人们提出了关于四维空间的一些猜想。尽管这些猜想现在并不能证明是正确的，关于四维空间的现象没有足够准确清晰的认识。  总之认为第四维也是空间上的四维，不包含时间，人类没见过空间上的四维，所以就算最聪明的科学家也想象不出来真实的四维空间是什么样子，只能构想出来四维空间在三维空间中投影的情况。克莱因瓶表达的可能就是这种投影。

      由于人类目前并没有观察到真实的四维空间，只是一些数学推导和物理理论猜想，所以关于四维空间还有其它视角的猜想。

       另一种猜想认为四维空间就是指时间轴上运动的三维空间。长宽高时间，构成四维。所以四维空间就是未来空间，是不可知的。

    如果第四维是时间的话，昨天和今天均在三维空间，只有时间能把昨天和今天连接，形成已经确定的过往，而相对于过往而言，不可知的未来就构成无法观察到的四维空间。但我们处在三维空间，看不到四维，即不知未来的你和未来的一切。这也就是说，所谓不确定性，就是你看不到的四维空间的你。当时间不断向前时，也就是不断地把未来化为过往，把四维空间降维成三维空间。因此，看得见的三维空间与看不见的四维空间相互之间一定存在某种逻辑因果关系。人类正是依据这种逻辑因果关系来预测四维空间的某些状态发生的概率。

       总之，四维空间或五维空间都决定于科学发现和认知，都是可以自行定义的。在相对论的认知框架下，如果存在四维空间的话，肯定同速度有关，也就是同时间有关，目前似乎应该在这个科学认知的框架内定义四维空间。顺理成章的看，四维空间只能定义为不确定的未来。

     不确定性就是我们在时间轴上永远不知的未来即四维空间。时间把四维空间降维到三维，成为昨天和今天。不确定性理论假设中把过去今天和未来看作一个整体，看来还是抓到了要害。时间轴上的四维空间正是不确定性的物理学基础。

     也有人认为时间并不存在，运动（如量子运动）同时间无关。在四维空间里，因和果是同时存在同时发生的，所以只有上帝才能解释。

       但是目前人类的通识性认知还只能局限于爱因斯坦的相对论框架内，正是基于这个条件，笔者才把不确定性定义为不可知的未来。这样一番推理，总算为不确定性找到了物理上的科学依据。

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