
爱因斯坦在《广义相对论》和《狭义相对论》中提出了“四维时空”的概念,这比我们生活的空间又多了一个维度
科学火箭叔 2023-05-28 22:08:51
我们生活的世界是一个三维空间,可能你会觉得这就是最高维度的世界。
但你有没有想过还可能有更高维度的空间存在着更高级的生命,我们看不到他们,他们却在此刻已经看穿了我们的过去和未来。
(资料图片)
爱因斯坦在《广义相对论》和《狭义相对论》中提出了“四维时空”的概念,这比我们生活的空间又多了一个维度,在四维时空里生活的生物是四维生物,想要搞清四维生物,我们可以从最低维度的生命开始介绍,这样更方便大家理解。
我们常理解的维度是由长宽高构成的空间,从理论上来说,最低维度的生物是零维生物,也就是一个点,它不占用任何维度,也不能移动。
接下来就是一维生物,由两个点组成的一条线,它可以有一米长,也可以有一千米长,无论多长它只能在长度上有延伸和移动。
二维生物也很好理解,它就是一个平面,他可以有形状,有大小,可以是一个大大的圆,也可以是一个小小的不规则多边形,但无论怎样,它的活动范围只限制在一个平面上。如果你在二维生物外面画一个圈,不允许它触碰,那么它将永远被这个圈禁锢住。
三维生物则自由多了,它是我们日常所见到的所有生物,比如我们人类,我们不仅有腰围这个二维平面,我们还有身高构成第三个维度。我们能做的事就太多了,我们可以跑可以跳,在刚才提到的二维生物的那个圈里,我们可以一抬脚就走出来,总之在三维空间里,只要科技够发达我们想去哪里就能到达哪里。
那么问题来了,世界上还有第四个维度吗,答案是,有,它就是时间。
我们之所以感受不到时间带来的影响,是因为和光速比起来,地球转的很慢,我们就不会明显的感觉到时间对三维空间造成的影响。
根据爱因斯坦《狭义相对论》中介绍,如果我们的速度接近光速,会发现时钟摇摆变慢,尺子刻度缩短,我们再继续加速,当超过光速时,我们就进入了 “时空隧道”,我们身边的一切物体都将是扭曲的,我们可以穿越未来,也可以回到过去。所以四维空间是在三维空间长、宽、高三条轴的架构上又增加了一条时间轴,这是一个时空的概念,是我们三维生物无法感知到的空间。
这时可能会有小伙伴说,那我明白了,四维生物不就是可以穿越时空的三维生物嘛。其实这么简单粗暴的理解是不对的。我们回想一下三维生物的定义,三维生物一定要在长、宽、高三个维度都有存在感,那么四维生物的身体就要在长、宽、高、和时空上都占有一定的份额,如果它真实存在,那么它不仅有高矮胖瘦,它的身体还跨越过去和未来,同时,四维生物还可以自由地在四个维度自由运动。如果把它想象成一个实物,那么四维生物的样貌确实蛮抽象的。
如果真的存在四维生物,它们和我们又有什么区别呢。
其实举个例子就很容易理解了,人类作为三维空间的生物,只能看到这个世界的二维投影。
如果你对面站着一个人,你只能看到他面向你的这一面,如果这个人站在四维生物的对面,那么四维生物则可以看到他身体的各个部位,无论是面对它的那一面还是背对它的那一面,甚至,四维生物还可以看到这个人完整的一生,因为四维生物还存在在时间维度里。
四维生物这么神奇,我们怎么从来没有见过它们呢?其实这就是人家对人类的降维打击了,我们看不到时空我们自然也就看不到四维生命,也许它不是一个形态化的实物,也许它只是一种波又或者是一种粒子,也许四维生物无时无刻地生活在我们身边,只是以我们的认知,并不能感受到他们的存在。
所以,你觉得宇宙真的存在四维生物吗?
爱因斯坦在《广义相对论》和《狭义相对论》中提出了“四维时空”的概念,这比我们生活的空间又多了一个维度
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