一维空间是一个点,二维空间是一个平面,而三维空间则有了长宽高,一切变得立体了起来。
如果给三维空间再加上一维时间,就构成了我们所在的四维世界,四维世界是一个充满了生机的世界。因为有了时间的加入,四维空间的事物运动了起来,每分每秒都在发生着变化,生命也在其中应运而生。
那么,我们所在的四维世界是否是唯一拥有生命的维度呢?生命是否能够存在于任意维度之中呢?这恐怕是不行的,三维是生命得以存在的最低维度。因为比三维空间更低的维度不具备生命存在的基本条件。
什么是二维世界?二维世界就是一个平面,而我们通常会将一张纸误认为是二维世界。
纸其实是一种三维世界的事物,因为纸是有厚度的,即使它很薄很薄。所以纸张并不是二维世界,只有纸上的一个面才是真正的二维世界,二维是没有厚度的,其只是一个平面。因为没有厚度,自然也就不具备生命存在的必要条件。
生命是由什么组成的?细胞、分子、原子,我们甚至可以将生命细分到基本粒子的级别。然而即使是基本粒子,它也是有厚度的,只要有厚度,就只能存在于三维空间,而无法在没有厚度的二维世界诞生并存在。
当然,只是具备了三维世界的立体环境还是不够的,生命的诞生需要运动,所以三维空间加上一维时间,也就是我们所说的四维世界是生命存在的最低维度。
那么在四维世界之上是否有更高维度的世界存在呢?在更高维度的世界是否存在着更高维度的生命呢?关于更高维度的世界,我们几乎是一无所知,因此只能求助于一些现有的科学猜想。根据超弦理论可知,空间存在9个维度,而如果再加上一维时间,那么则构成了十维时空。也就是说于我们所在的四维时空之上还存在着六个维度的世界。不过这六个维度与我们想象的可能有所不同。
我们很容易认为在四维时空之上的六个维度会凌驾于四维时空之上,它们会包含比它们更低维度的时空,但实际上可能并不是这样。
科学家通过数学模型可知,更高的六个维度时空并不是更大,而是更小,它们蜷缩于普朗克尺度之下。所谓的普朗克尺度是由普朗克长度、普朗克时间和普朗克质量所组成的,普朗克长度是最小的长度量子,其具体数值为1.6?10?-33厘米。而我们通常所说的原子核的直径大小约为10?-15米,也就说说普朗克长度比原子核还要小,而且是小得多。任何事物只要小于普朗克尺度,那么就没有意义。
如果说更高的六个维度的时空都蜷缩在普朗克尺度之内,那么其中应该是无法诞生生命的,因为整个时空都蜷缩在普朗克尺度之内,所以在时空中诞生的一切都是没有意义的。
不过,根据这个推论,我们可以得到一个更为有趣的答案,那就是我们可能就是所有空间维度中最高维度的生命。更高的六个维度的空间全部蜷缩在普朗克尺度之内,也就是说并不是它们包含我们,而是我们包含它们,所有维度的时空本身就是一个整体,而在所有的维度之中,唯一能够诞生生命的就是我们所处的四维时空,我们是所有空间维度中最高维度的生命。
高维度空间是什么
就像蚂蚁无法理解人的感官一样,我们也无法理解高维空间的生物的样子。黎曼在他的论文中提出了一种新的几何,它能够更好地描述以上多种不规则的几何体,这种新几何被称为是“黎曼几何”。如果说欧几里得几何是在三维及以下维度来描述几何的话,那么黎曼几何与其最大的不同就是黎曼几何将空间维度扩展到了四维甚至更高的维度。
因此一开始黎曼几何被提出来的时候,有不少人持有怀疑态度的,因为十九世纪的人类尚不认为四维空间是存在的。天文学家托勒密就曾经提出了否定四维空间的观点,他认为人类的大脑是三维空间的物体,是无法想象出四维空间的物体的,因此四维空间是不存在的。
后来随着许多科学家在空间维度方面投入大量的精力进行研究,逐渐证明了高于三维的空间是存在的,只是人类在三维的世界中无法将其可视化而已。因此现在人类要研究的问题不再是四维空间到底存不存在,而是四维空间以及更高维度的空间到底在哪里?不得不说黎曼几何在这方面为科学家们的研究提供了方便,因为它就是高维度空间的数学基础。后来陆续有一些现代物理理论被提了出来,例如弦理论、M理论等等,它们在一定程度上都是为研究空间维度问题而被提出的。
既然人类能够从理论上证明高维度空间是存在的,那么在这些空间里的世界是怎样的呢?是否也像三维空间一样存在生物呢?早在十九世纪就有科学家预言四维空间生物的存在,并且认为对于人类来说,四维空间就是神一般的存在。这样的理论至今仍未被证实,现代科学家也在不断地研究这方面的问题。有一种观点认为,如果四维空间也存在生物的话,那么它们来到三维空间就不会受到任何限制。
我们通常所认识的物理世界是三维的,三维分别是长度、宽度和厚度,这都很好理解;
后来又说时间就是第四维,这也很好理解。
可我在哪儿看过,在微观世界,有七维、八维,甚至九维,这就不是很容易想象了。
在弦理论中空间是9维或10维的.再加上时间维,时空就是10维或11维的.
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