在说明这个问题之间我先把空间和时空的概念给区分一下,否则就会产生混淆。
我说的“空间”概念是指——闵可夫斯基空间这个概念(有兴趣可以去百度一下)。
我先从0维空间说起,大家一起来想像一下(人的大脑是可以超维度的,所以可以想像出高维空间)
0维—— 一个点,没有上、没有下、没有左、没有右也没有前也没有后,就是一个点。 1维—— 无数个点(0维空间)组成的一条线,有了前和后的概念;但是,任然没有左右和上下。
2维—— 无数条相同的线(1维空间)组成的一个面;有前后也有左右的概念,但是,上和下任然不存在。
3维—— 我们生存的空间;由无数个面(2维空间)一层一层的叠起来组成的“立方体”空间,有上下、有前后也有左右的概念。
4维—— 超越我们生存的空间;由无数个立方体(3维空间)组成的“超立方”空间。在这个空间里,上下、左右、前后是无限的。
理论物理学家认为宇宙是11维的,这是目前公认的理论;但是这11维是什么呢——是11维时空=10维空间+时间!所以,时间是一个常量,就跟光速一样。任何一个维度的空间里都有时间。
例如:一个一维的物体在一维空间里移动,也适用“距离÷速度=时间”的公式,同理:二维、三维、四维、五维……到N维也都适用!所以,这就证明了时间无论在几维空间里都是一个常量(0维不是空间,所以也没有时间的概念)。
所以,三维+时间=四维时空,而≠四维空间!切记这一点!
既然四维空间是无限的三维空间,那么这个无限是什么意思呢?
我们是三维生物,所以要从我们能看到的自然现像根本就无法解释!于是我们只能靠想象——如果在三维空间中一个物体(比如你这个人)从空间中的一个点(出发点)出发,延直线向前运动,那么会发生什么事呢?只要一直是延直线运动你就永远不可能回到出发点,只会离出发点越来越远;这就三维空间的典型特征!(宇宙大爆炸的理论)但是这y也说明了三维空间是有限的,虽然三维空间可以无限膨胀,但是它任然是有边界的——物体向外运动,物体的前端就是三维空间的边界。
但是,如果这个运动发生在四维空间里呢——虽然你是延直线运动,但是你有可能回到出发点!!!(宇宙塌缩理论——也叫宇宙重启)这就是“无限三维空间”的概念!PS:这是我能找到的最通俗的说法了,因为一定要从物理上来解释四维空间,需要用量子力学里的“弦”理论,但是量子力学我实在没学懂!
所以,真正的四维空间应该长这样:
既然四维空间是由无限多个三维空间组成的;那么四维空间的物体对三维空间来说也是无限的。
在举个例子:黄金很软,我们可以把黄金压延得很薄很薄做金箔,这就可以看成是把三维物体降维成二维物体的过程,但是,虽然金箔已经很薄了它任然是有厚度的,二维空间是没有厚度的,要想降维我们就只有拼命的压,金箔越薄它的面积就越大,我们就这样一直压、一直压……总有一天这块金箔的面积会大到充满整个宇宙!但是这块金箔是二维的吗?不是,它任然是三维的,哪怕它的厚度比原子、比交子、比夸克还要小,它任然是有厚度的!
同理,四维空间的物体到三维空间也是一样,我们可以想像,但已目前的物理理论四维空间的物体是无法降维到三维空间的!但是,理论上如果四维空间的物体出现在三维空间,我们就可以体会到《三体》中的降维打击了。
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