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3u娱乐开户平台 - 多维空间的形态,原来如此魔性

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3u娱乐开户平台,人类是否能想象出

多维空间的形态

德国物理学家赫尔曼·冯·亥姆霍兹曾把人们“看不见”第四维和盲人不能想象颜色的概念相提并论,无论我们怎样对盲人描述颜色的概念,生活在黑暗世界的他们是无法真切地感知到底什么是红什么是蓝。

低维世界里的人看到高维度世界是个怎样的情况?

或许可以从小说《平面国》一窥一二。

正方形先生生活在二维的平面国,有一天,来自三维的叫“空间国”的球面勋爵拜访了他并对他解释三维世界的概念。

然而,正方形先生固执地拒绝三维存在的思想。于是,球面勋爵把他扔进空间国里。飘浮在三维世界的正方形先生只能看到三维生物的横截面,所以在他眼里,那是个神奇的世界,物体千变万化,来去无踪。

对于正方体先生而言,我们看起来像什么?

由于他的二维眼睛看到的只是我们世界的平坦切图,所以对他而言人看起来像是一个非常丑陋恐怖的物体。

最开始,可能看到两个皮圈在他面前盘旋(鞋),当他飘上去,这两个圈改变了颜色并且转变成布料(裤子),然后两个圈合并成一个圈(腰),接着又分裂成三个布圈又一次改变了颜色(衬衫、胳膊),继续飘,又看到变成了一个肉圈(头),当他飘过头顶之后,一切突然消失了。

对正方形先生而言,神秘的“人”是可怕费解混杂物的结合体。

类似地,当我们被剥离我们的三维宇宙且被扔进第四维中是个怎样的体验?

一团团黑乎乎的东西出现在我们眼前,他们不断改变着颜色,大小和组成,不服从我们三维世界中的所有逻辑规则。

尽管高维世界很难想象,但一个叫欣顿(charles howard hinton)的数学家致力于使高维形象化。

(1)观看拆解的结果

很明显,二维生物无法想象整个三维立方体,而对于三维世界的我们可以轻松地拆解立方体。比如拆成一组由6个正方形组成的十字状。

如下图:

二维生物现在可以看到整个十字架。二维中,每两个正方形的接合处是僵硬而不能移动,但当三维的我们再次把正方形组合起来成立方体时,二维生物将看到一些正方形消失了,仅留下一个正方形。

同理,我们无法形象化四维立方体,但是我们可以看到它们被拆解成三维的十字形立方体。四维人可以随意缠卷这些立方体,我们三维眼睛将看到别的立方体消失了,只留下一个立方体(如下图)。

(2)考察投影

比如,二维人可以观察立方体的二维影子来想象它。

看起来像连接在一起的两个正方形。

类似地,投影在三维世界的四维立方体是一个立方体中套着另一个立方体。

(3)查看截面

如二维人只能看到三维世界的二维截图(他们走过一个苹果将会看到一个不断变形的红色的园),当三维的我们被投进四维世界时,将突然看到一个奇异的物体,变大,变色,变形,变小,最后消失。

小结一下:通过观看拆解结果、观察影子和查看截面可以一窥高维世界的曼妙!

附上一个让人窒息的九维立方体中心图。

投影图:

脑残粉强烈推荐加来道雄的《超越时空 (豆瓣)》!!

画作中的维度

二维

贝叶挂毯:好像有一块玻璃压在士兵的身上,变成了平面。

三维

最后的晚餐:全景式的实际三维人

四维

下楼梯的裸体女人:妇女下楼梯整个过程中的她无穷重叠。

如果时间是第四维,这是一个四维人看人的方式,

一次就可以观察到全过程的效果。

朵拉玛尔的肖像:企图通过四维人的眼睛观察现实,

可以同时从各个角度来看,

两个眼睛同时被一个四维人看见。

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