人类生活在三维空间中 。可以很好地理解一维空间、二维空间 。但是对于四维空间等更加高维的却难以理解 。这受限于我们的思维方式 。三维空间简单的理解就是X、Y、Z轴彼此垂直 。那么四维空间再出现一个轴与前三个彼此垂直 。这个时候我们就要犯迷糊了 。根本构造不出来这样的模型啊!其实这很正常 。如果我们可以轻松的构造出来 。那绝对不是四维空间 。现代科学理论对于空间描述涉入最深的是广义相对论 。认为引力就是质量在空间中表现 。空间能被质量所扭曲 。甚至能传递质量波动产生的涟漪(引力波) 。但却并不支持维度理论!在空间理论上支持多维空间理论的是数学模型!关于四维空间 。可以参考一下克莱因瓶 。不同于三维空间中的瓶子 。克莱因瓶是没有内外的概念 。因为第四个空间维度连接着在三维生物看来的“内部”和“外部” 。如果有一只苍蝇 。它能够直接从克莱因瓶的“外部”飞入“内部” 。通过第四个维度畅通无阻 。并不需要穿过瓶身 。
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首先感谢邀请 。我们的宇宙诞生138亿年前大爆炸 。如果没有那场大爆炸你我将不复存在 。今天世界也将不复存在 。维度空间是当今科学界的一个热词 。很多人都在想什么是三维空间 。什么是四维空间 。以及什么是五维空间 。这些所谓的维度空间真的存在吗?
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举个简单的例子 。你走在上班的路上 。接着你看到了一个蚁巢 。你是否会选择去观看这个蚁巢 。或者你选择不上班去一直观测它 。都不可能的 。那么有一个问题 。这些蚂蚁知道宇宙的存在吗?这些蚂蚁知道什么是光速吗?如果我们人类就是这些蚂蚁 。那宇宙之外的世界又是一个什么样的呢?
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这就我们所说的维度理论 。我们目前生活宇宙是一个四维的宇宙 。它有三维的空间 。加上四维的时间所组成 。三维也就我们所说的点线面体 。而在上一只上加上一个尾 。也就我们所说的时间维度 。那么就等于另一个维度空间 。也就我们所说的四维空间 。
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目前来看人类的物理学只停留在了三维世界 。但是在三维世界中仍然有很多看不到的东西 。比如说时间 。时间存在吗?时间是否只是人类的定义的呢?如果时间不存在 。为什么它会发生减速呢 。这就是当代物理学的难题 。假设 。如果我们把时间作为四维宇宙中的物质 。那么 。我们的宇宙应该也属于四维宇宙 。
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在四维宇宙中 。时间是物质形态的 。空间也是物质形态的 。时间会受到质量的因素发生改变 。而时空是一体的 。因此时间发生了变化 。空间自然而然也会发生变化 。当时空经过超大质量的物体的时候 。时间会发生减慢 。空间会发生扭曲 。依据此规律 。我们人类就能知道时间旅行和超时空穿梭可行性 。在三维宇宙中 。光速是宇宙的极限速度 。但是在四个宇宙中 。或许还存在着超光速的存在 。而像是宇宙中神秘的暗物质和暗能量 。它们的出现甚至比时空还要神秘 。因此按照维度空间划分的话 。它们隶属于五维空间的物质!
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看到这个问题 。作为一个物理专业的毕业生 。深爱物理学的头条领域优质作者 。却有一缕无力感慢慢浸润全身 。让我感觉从头到脚的冰冷 。
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一、高维空间的提法是怎么来的?
与爱因斯坦在广义相对论中 。基于三维空间和一维时间之间的关系 。提出的四维时空概念不同 。高维空间的概念来自弦理论 。在超弦的设定中 。宇宙是一个11维时空 。我们只能感受到三维空间与一维时间 。另外7个空间维度不见了 。超弦给出的解释是被紧化了 。空间就像一张膜 。紧化就是将其卷起来了 。卷到了极小不能被看到的尺度 。
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二、缘起“欧拉β函数”
1968年 。那一年 。有两位年轻的理论物理学家——加布里埃尔·韦内齐亚诺和铃木真彦 。他们都在位于瑞士日内瓦的欧洲核子研究中心工作 。寻找可以描述强相互作用粒子的相互作用的数学函数 。他们各自独立地翻阅数学书籍 。
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