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6维空间(6维空间是什么)

2023-08-13 15:26:19生活百科17
什么是六维空间?四维空间是一个时空的概念。简单来说,任何具有四维的空间都可以被称为“四维空间”。不过,日常生活所提及的“四维空间”,大多数都是指爱因斯坦在他的《广义相对论》和《狭义相对论》中提及的“四维时空”概念。根据爱因斯坦的概念,我们的宇宙是由时间和空间构成。时空的...
什么是六维空间?

四维空间是一个时空的概念。简单来说,任何具有四维的空间都可以被称为“四维空间”。不过,日常生活所提及的“四维空间”,大多数都是指爱因斯坦在他的《广义相对论》和《狭义相对论》中提及的“四维时空”概念。根据爱因斯坦的概念,我们的宇宙是由时间和空间构成。时空的关系,是在空间的架构上比普通三维空间的长、宽、高三条轴外又加了一条时间轴,而这条时间的轴是一条虚数值的轴。 根据爱因斯坦相对论所说:我们生活中所面对的三维空间加上时间构成所谓四维空间。由于我们在地球上所感觉到的时间很慢,所以不会明显的感觉到四维空间的存在,但一旦登上宇宙飞船或到达宇宙之中,使本身所在参照系的速度开始变快或开始接近光速时,我们能对比的找到时间的变化。如果你在时速接近光速的飞船里航行,你的生命会比在地球上的人要长很多。这里有一种势场所在,物质的能量会随着速度的改变而改变。所以时间的变化及对比是以物质的速度为参照系的。这就是时间为什么是四维空间的要素之一。 在狭义相对论中,时间与空间构成了一个不可分割的整体——四维时空,能量与动量也构成了一个不可分割的整体——四维动量。这说明自然界一些看似毫不相干的量之间可能存在深刻的联系。在今后论及广义相对论时我们还会看到,时空与能量动量四矢之间也存在着深刻的联系。

四维时空不仅限于此,由质能关系知,质量和能量实际是一回事,质量(或能量)并不是独立的,而是与运动状态相关的,比如速度越大,质量越大。在四维时空里,质量(或能量)实际是四维动量的第四维分量,动量是描述物质运动的量,因此质量与运动状态有关就是理所当然的了。在四维时空里,动量和能量实现了统一,称为能量动量四矢。另外在四维时空里还定义了四维速度,四维加速度,四维力,电磁场方程组的四维形式等。值得一提的是,电磁场方程组的四维形式更加完美,完全统一了电和磁,电场和磁场用一个统一的电磁场张量来描述。四维时空的物理定律比三维定律要完美的多,这说明我们的世界的确是四维的。可以说至少它比牛顿力学要完美的多。至少由它的完美性,我们不能对它妄加怀疑。 在狭义相对论中,时间与空间构成了一个不可分割的整体——四维时空,能量与动量也构成了一个不可分割的整体——四维动量。这说明自然界一些看似毫不相干的量之间可能存在深刻的联系。在今后论及广义相对论时我们还会看到,时空与能量动量四矢之间也存在着深刻的联系。

4维时空表示运动物体存在的物理空间,更详尽的表述如下,其对应相空间达到18维:

前3维是位置,存在于空间中;

第4维是速率,存在于时间中;

第5 6维是速率指向,存在于(速度)时间方向中;

第7 8维是状态指向,存在于自身形状对应的空间方向中;

第9维是状态转角,存在于自身形状对应的滚动中;

第10维是自旋速率,存在于滚动时间中;

第11 12维是自旋赤道轴指向,存在于滚动(速度)时间方向中;

第13维是自旋赤道轴指向漂移速率,存在于滚动变化(加速率)时间方向中;

第14 15维是自旋赤道轴指向漂移速度赤道平面映射方向,存在于滚动变化(加速度)时间方向中;

第16维是加速率(或受力强度),

第17 18维是加速度(或受力)方向。

维数概念

通过把任意一个可以张出几何图形X的向量集合中的所有赘余向量移除,我们可以过的一组X的基底。选定的初始向量集合不同,获得的能张出X的基底也可能不同;但是,可以证明所有这些基底中都含有相同数量的向量。这个数量就叫做X的维数。换句话说,如果X最少需要 n 个向量来张出它,那么X就是n维的。 直观地,一个图形的维数可以认为是一个人要想达到这个图形中所有的点,需要运动的所有不同方向的数目。 例如,一个点是一个零维图形。我们不需要任何向量来张出它,因为如果我们从这个点出发,我们已经到达了它所有的位置。 ...........

一条直线是一个一维图形。从直线的某一个点上出发,我们需要一个指向这个直线的方向的向量来到达到直线上的其他点。只要一个向量就足够了,因为通过不同程度的伸缩它我们可以到达直线上的任意其他点。 一个平面是一个二维图形。给定平面上的一个起始点,我们至少需要两个互不平行的向量来张出这个平面。如果只有一个向量,我们只能到达某一条直线上的所有点;所以我们需要有另一个与它不平行的向量来往这条直线的“两边”走,从而到达平面上的其他点。只要两个方向就足够了,因为我们可以顺着(或逆着)前一个向量走不同的距离,再往两边走不同的距离来到达平面上的任意点。也可以把平面理解成许多平行线的“堆积”;要想在二维平面上从一点运动到另一点,我们需要首先沿着线平行线运动,再穿过这些平行线向另一个方向运动。 在我们的眼中,空间是三维的。要达到空间中的某一点,我们不仅要向前向后、向两边走,还需要上下移动。换句话说,需要第三个向量才能到达空间中的所有点。同样,也可以把空间理解成许多平行平面的堆积:要想在空间中从一点运动到另一点,我们可以先沿着一个方向前后走,再向两边走,最后上下走。 四维空间则是一个需要四个不同方向才能到达其中所有点的空间。这种空间可以认为是许多平行的三维空间的堆积。要理解这个概念,想象一下把一张张纸并列叠起来的过程。如果人不把它们一个个堆叠起来,这些纸张不会延伸进三维空间。以同样的方式,要想进入四维空间,就必须向一个新的方向运动,这个方向必须是在三维空间以外的。要达到四维空间中的每一个点,一个人不仅需要向前后、左右、上下移动,还要沿着一对新的方向运动,即上文提到的安娜/卡塔,或者叫维因/维奥等等。

维数类比

一个超正方体的展开图。

要理解四维空间的本性,我们可以利用一种称为“维数类比”(dimensional analogy) 的方法。维数类比是指通过研究 n - 1 维与 n 维之间的关系,来推断 n 维与 n 1 维之间会有什么样的关系。 埃德温·阿伯特·阿伯特在他的书扁平的世界 (Flatland)中运用维数类比,讲述了在一个扁平得就像一张纸的二维世界中生活的一个正方形的故事。在这个正方形的眼中,生活在三维世界中的人们拥有近乎神的力量,因为他们能在不打破(二维的)保险箱的情况下从其中把东西(通过移入移出三维空间的方法)取出,能看到所有在二维世界看来是被挡在墙后面的东西,甚至能站在离二维世界几英寸的地方来保持“隐形”。

通过应用维数类比,人们可以推断,四维空间中的人在我们三维的视角看来应该有类似的神奇能力。鲁迪·拉克在他的小说空间世界 (Spaceland)中展示了这一点。小说的主人公就遇到了具有神奇能力的四维人。

6维空间是什么

六维空间是指任何拥有六个维度的空间,六自由度,并且需要六个数据或坐标来指定该空间中的位置。其中最有趣的是六维欧几里得空间,在其之中可构造出六维多胞形以及五维球面。六维有限空间以及双曲空间同时也被研究,具有恒定的正和负曲率。

六维向量空间是六维欧几里得空间的向量。就像其他的向量如线性,可以像其他维度一样被减去和缩放。在高维度中向量的维度不是使用字母,更高的维度通常使用后缀来指定维度,所以一般的六维向量空间可以被记做a=(a1,a2,a3,a4,a5,a6)。

六维生物有什么能力

六维空间的生物可以在5维的基础上把所有的走向改变成他想要的结果。

比如:小明出生后哭了一声,30年后结婚生子;哭了三声,40年后结婚生子(类似蝴蝶效应),而每条线上可能又会遇到不同的选择,每个选择造成的结果也不一样。

6维空间的生物就可以改变这一切,把你从任意可能中的任意走向上,改变成他想要的结果。这个维度也可以理解成我们心中对宇宙的概念,6维空间就是这个我们所认知的宇宙的一切。

二十六维空间:

当代物理中弦理论认为:空间是十维或十一维空间(维度最大值为十一维,详见M理论值),除了已知的三维,剩余的维数都在量子力学的量度下(10的负十几次方)卷缩。

该理论只是假想,虽有严密理论依据但并未得到试验证实。 弦理论有更大的问题:似乎只有当空间— 时间是十维或二十六维,而不是通常的四维时它们才是协调的。

当然,额外的空间 ——时间维数是科学幻想的老生常谈;的确,它们几乎是必不可少的,因为否则相对论对人们不能旅行得比光更快的限制意味着,由于要花这么长的时间,以至于在恒星和星系之间的旅行成为不可能。

科学幻想的办法是,人们可以通过更高的维数抄近路。这一点可用以下方法描述。想像我们生活的空间只有二维,并且弯曲成像一个锚圈或环的表面。如果你是处在这圈的内侧的一边而要到另一边去,你必须沿着圈的内边缘走一圈。

然而,你如果允许在第三维空间里旅行,则可以直穿过去。

一张图让你看清楚从0维到10维的终极解释

http://mt.sohu.com/20161009/n469833420.shtml

长假期间,知著转发了一篇关于《****一张图弄明白从零维到十维空间****》,没想到引发了最火爆的转发,目前为止,有50多万的点击率,评论也有数百条。该文的原文是转自公号“商老师的设计学堂”。

不过,看了这个估计还有很多争议。七祖虽然毕业于华中科技大学和复旦大学,但只是文科生,尽管属于科幻迷,但对于高能的物理学还是知之甚少,我找到两个材料可以参考:一个是好玩版本,一个是严肃版本。

《从0维到10维的通俗解释》

0维,就是一个点,没有长宽高

1维:一根线

2维:长宽

3维:长宽高

4维:加入时间线,在4维空间的人可以随意访问未来和过去的任何一点,但无法改变未来和过去。

5维:可以改变未来与过去,4维空间的人回到过去所做的任何事,都会立刻影响到这条时间线的所有事情,但5维空间的可以看到所有时间线,也就是说,在5维空间里的人是能够预见到所有蝴蝶效应的,可以参见《黑衣人3》里的那个预言家,他可以看到所有时间线,任何当前的行为,都会让他看到某个时间线因此而消失了,或者某个可能性将会被选择。但一旦某个可能性被选择了,那么其他的时间线就消失了。

换句话说(按照前面的规律),4维空间的人看到的只是某一条时间线里发生的所有事情,他无法从一个时间线,跳到另一个时间线,但5维空间的人可以给4维空间的人提供这样的可能性,他可以非常确定的告诉4维空间的人:你现在只要做某件事情,就可以导致你未来得到某个结果。

而4维空间的人显然是不能做到这一点的,因为即使4维空间的人回到过去改变了某件事情,由于蝴蝶效应,他也无法预料到改变这件事情所能够带来什么结果,只能在改变之后才看到。

再换句话说,4维空间的人只能看到5维空间的人所看到的所有时间线中的一个截面,如果让一个5维空间的人给一个4维空间的人表演神迹,那就是在4维空间里的人眼前,这条时间线会被5维空间的人随意变化。

5维空间的人搅动一下咖啡杯,或许4维空间的人就能看到未来的他在某个时刻的衣服从蓝色变成灰色。

但是,5维空间的人无法改变因果,也就是说他必须通过影响4维中的某个坐标来达到修改时间线的目的,换句话说,他必须通过因果关系来修改命运。

就像是《星际穿越》中老爸Cooper在书房里面传递信号给过去的女儿,那个书房是一个四维超立方体,如下图所示,在更高维空间,Cooper只是进到了四方体的一个面上。

而另一个面上是他女儿的房间,通过第五维,这两个遥远的空间被连到一起,这个概念和虫洞是一样的。由于光线在低维中穿行,也就是图中的面上穿行,Cooper左右上下都能看到女儿卧室的不同角度,而且前后也可以(这是四维超立方体!想想为什么?)

( 四维超立方体的中的Cooper在六个方向上都可以看到女儿)

这第五维并不只是空间的第四维(物理学上的高维通常都只是更高的空间纬度),而是一种可以同时看到三个低维和一个时间纬度的更高纬度,用电影里的话说,在这个五维空间里,时间变成了物理的空间纬度,可以同时看到所有时间点。

所以诺兰把四维超立方体进行了时间上的拓展,在Cooper 看来,三个方向上,女儿的房间被时间展开,于是由6个方向上可以看到的6个房间,变成了无数个根据时间流逝方向展开的房间,如下图:

那么他怎么推动书呢?根据电影的假设(也是物理学的假设),引力是可以穿过高维的,而根据爱因斯坦的广义相对论,引力只是时空的扭曲,时空的扭曲就像高山谷地,而物体的运动只是自然地跟随它们在这扭曲时空中的“世界线”,时空扭曲发生变化,“世界线”也会发生变化,所以通过引力可以改变时空扭曲,进而改变世界线,让物体的运动发生变化。于是电影中每个时间方向上都是物体的“世界线”,就像琴弦一样。

Cooper一开始打墙的时候,这些弦就产生波动,也就是世界线开始变化,在时间流动方向传播。

简单来说,Cooper可以通过拨动物体的“世界线”来作用于物体。

仔细看电影的话也会发现,Cooper后面拨动手表指针的时候其实也是在拨动指针的“世界线”。

6维(开始越来越难理解了):6维空间的人不仅可以看到所有的时间线,更可以随意将各个时间线里的事物彼此交换,也就是说6维的人可以随意修改命运,假设一个5维空间的人,看到这样一条时间线:如果一个人在某天某日出门的时候迈左脚,那么十年之后这个人就会变成百万富翁,那么5维空间里的人如果想触发这条时间线,那么他必须回到过去,让那个人出门迈左脚,但是对于6维世界的人来说就没那么麻烦,6维世界的人会问:“你想让他进入那个十年后变成百万富翁的时间线是吧?好的!”然后手指一弹,这条时间线就变成了“十年后他成了百万富翁。”。

然后5维空间的人一看,矮油那个人真的当初出门迈了左脚,而且没有被任何人影响,他就是自然而然地出门迈了左脚。

换句话说,对于6维空间的人来说,时间线是可以被随意切换的,如果一个6维世界的人对一个5维世界的人展示神迹,那么就是在5维世界的人眼里,他看到的所有时间线在不停变化着。

(下图为超立方体)

说到这里必须引入一个维度扩展的方法论以便帮助接下来的理解了:维度扩展的方式(其实就是不同的手段但最终导致的结果是一样的,都是维度扩展)有:

1,低维到高维,只需要覆盖所有的低维就可以成为高维,但这个“所有”意味着无限多,比如,无数个点组合在一起就成为了一条线,也就是0维变成了1维,但实际对于0维的生物显然是不可能的。

三维到四维也是一样,只需要覆盖所有的三维,举个异曲同工的例子:按照物理学家的解释,时间实际上就是物质的运动而已,当所有物质停止运动,那么时间也就停止了,这里说的所有物质停止运动,包括微观粒子如电子原子都统统静止,同位素衰变都停止了。

时间也就等于是静止了,在黑洞表面,时间就是静止的。

2,只需要将本维度所能观察到的看成只是一个截面,一个片段,然后想象所有的截面,能够随意访问所有截面的就是高维生物。

比如,对于3维空间的生物来说,此时此刻所发生的就是一个截面,你可以想到其他时间发生的事,但你看不到。

3,用折叠,跳过的方式访问,这个不用多说了。

4,能够创造出另一个低维的人必定是高维的人,比如3维的人可以随意创造出0维、1维、2维(当然实际上是创造不出来的,这里只是比喻),但你让一个1维的人画出另一条1维的线,就不可能。

那么,结合以上的方法论,5维空间的人看到的截面是什么呢?那就是所有时间线,但他看到的只是有限的可能,他可能会看到,有个人在某个时间出门,会有:迈左脚,迈右脚,摔出去这三种可能,然后导致的后来的时间线结果是:百万富翁,千万富翁,亿万富翁。但他无法说出,如果这个人在那个时间出门是跳出去的会怎样?他无法做出这样的预言,5维空间的人只能来到那个坐标,让那个人跳出去,然后,在5维空间的人的眼前,才会出现这条时间线,当然,接下来,他仍然可以随意影响时间线,再次来到那个坐标,让那个人迈左脚出门。但是出门的方式有无限多的可能性,5维空间的人无法覆盖所有的可能性,他只能一个一个试出来,但“所有”意味着不可能通过一个一个试的方式试完,可能性是无限的。

接下来就轮到6维的人展示了,6维的人不仅看到了所有时间线,更看到所有可能性,他可以创造时间线,他可以告诉5维的人,你要想他将来变成万亿富翁,只需要让他出门时光脚。然后5维的人这么一试,果然在他面前就又多出了这么一条时间线。

前面的6维,已经覆盖了这个宇宙中能够发生的,所有的事,还有什么是7维的人能做而6维的人不能做的呢?那就是这个宇宙。

宇宙大爆炸理论(同样是猜测没有被证实,但几乎算是被当作被证实了,我认为以人类的智慧不可能完全证明,所以就这么着吧)认为,我们的这个宇宙,是从一次爆炸开始的,而宇宙大爆炸之前是没有空间时间的。时间,只能是这个宇宙的时间,空间,只能是这个宇宙的空间。

从微观上看,这个宇宙所发生的一切,实际上只是各种粒子的运动罢了,时间线、可能性,归根结底都是粒子的变化。而一切一切的变化,都起源于那次宇宙大爆炸。

想象一场桌球,宇宙大爆炸,就相当于第一下的开球,之后衍生出的所有时间线,所有可能性,都依赖于那个开球。6维空间的人可以看到时间线上所有的可能性,但他看不到“根本不可能的可能性”。

什么叫做“根本不可能的可能性”,换句话说,你的开球,一下就把一个桌球给打碎了,那么接下来不管是什么变化什么可能性,你都不能说那个桌球会入袋,这个结果已经从一开始就完全被排除了。

宇宙大爆炸就是这样一种限制,它决定了之后的所有可能性,波函数可以描述某个事件发生的概率,但它不能够描述负空间,那是无法被计算的。

然后生活在7维空间的人,就是这样一种“能够看到不可能的可能性”的人,7维空间的人,可以看到其他的开球,也就是其他的宇宙大爆炸,也就是其他的平行宇宙。

也许这样想不太好理解,让我们再换个角度,作为一个6维空间的人,他所看到的任何可能性任何时间线,都是基于几个最基础的物理常数:比如光速、普朗克常量,以及其他的种种人类迄今为止发现的或尚未发现的常量。物理常数决定了微观粒子的运动,也就决定了宏观世界的运行方式,那么假设我们修改一个常量会发生什么事?没有人知道,也许按照这个常量推算下来这个宇宙可能就没法存在下去了。但是,根据人择理论,在我们眼中的没法存在也许并不是真正的没法存在。

所以让我们想象一下,一个7维空间的人和一个6维空间的人会发生这样的对话:

7维人: 如果那个人以每秒钟80万公里的速度出门,那么那个人十年之后将会成为宇宙之王。

6维人: 看了一下,惊呼道:“不可能!这个宇宙里能够达到的最快的速度也才只有30万公里每秒。”

7维人: 神秘的一笑:“是么?但是在另一个宇宙里,最快的速度限制是九十亿公里每秒。”

对话到此已经足够说明问题了,在6维空间里的人眼里,以每秒钟80万公里的速度出门,就是所谓的“不可能的可能性”。

8维:更特么简单了,7维世界的人看到的,是其他的宇宙大爆炸,其他的宇宙常量,但在8维世界里的人,他能看到的是那些有可能出现而未能出现的宇宙大爆炸。也就是其他宇宙大爆炸的可能性(太特么狡猾了,太取巧了)

在这里,7维到8维,可以参照前面的5维到6维的解释来理解,拿桌球比喻,8维的人能够说出所有的开球,包括把球击碎、击飞等等等等

9维:8维的人看到了其他宇宙大爆炸的可能性,那么9维的人呢?自然是看到了那些“不可能发生的宇宙大爆炸的宇宙大爆炸”的可能性啦。参照6维到7维的解释,过!

还是多说点吧,当8维的人将所有可能性都覆盖到的时候,也就成为了9维。还是用桌球来比喻,你不管怎么开球,总还是要用一个杆子击球的,然后就有些奇葩用JJ击球,这显然就是犯规啊!

我觉得这里要引入人择原理了,所谓不可能也不是不可能,而是人类无法理解的存在而已

所以到此就看出了弦论的局限,你再往上忽悠该怎么忽悠啦?

10维:弦论表示到头啦!参照7维到8维的解释。

...文章版权为商老师的设计学堂个人所有...

..图片均为商老师手绘..

事情是这样的,这周我给学生讲3dmax的课。为了让学生了解三视图我就顺便科普了一下什么是零维、一维、二维、三维空间。讲完不过瘾,感觉一支粉笔一块黑板讲维度是一件很爽的事情,那么.........接下来

请同学们打开脑洞,看我用一支笔几张纸来为同学们展开从零维空间到十维空间之旅吧!

声明:本文中的理论均依据弦理论物理的知识,结合简单的图示和通俗的道理来解释,不是信口开河,具有科学依据。

零维

让我们从一个点开始,和我们几何意义上的点一样,它没有大小、没有维度。它只是被想象出来的、作为标志一个位置的点。它什么也没有,空间、时间通通不存在,这就是零维度。

一维空间

好的,理解了零维之后我们开始一维空间。已经存在了一个点,我们再画一个点。两点之间连一条线。噔噔噔!一维空间诞生了!我们创造了空间!

一维空间只有长度,没有宽度和深度。

从一维空间到十二维空间,太深奥了,你看得懂吗?

1、一维空间:只有一条线内的点所组成的空间,它只有长度,没有宽度和高度,只能向两边无限延展。

2、二维空间:仅由宽度→水平线和高度→垂直线(在几何学中为X轴和Y轴)两个要素所组成的平面空间,只在平面延伸扩展,同时也是美术上的一个术语,例如绘画便是要将三维空间的事物,用二维空间来展现。

3、三维空间:日常生活中可指由长、宽、高三个维度所构成的空间,是我们看得见感受得到的空间。

4、四维空间:首先,错误的说法是把”四维空间定义为三维空间 时间轴”,而”三维空间 时间维”是另一种说法,四维空间指的是标准欧几里德空间。

5、五维空间:类似虫洞,卷曲的时间维度可以相接,但是在同一元宇宙中。

6、六维空间:多元宇宙,平行的时间线间的跳跃,六维由量子理论支撑,我们所看到的只能是其中的一种结果(五维)。

7、七维空间:各种可能的宇宙集合,因此在七维空间里一个点是六维以下的所有可能的集合,无限。

8、八维空间:八维的解释是这个无限可能的状态也由类似时间线的连接,是一个连续的无限可能的不同状态。(回到四维之于三维,或者线之于点)。

9、九维空间:九维的存在是给出七维里一个无限点的初始状态的不同信息,如光束万有引力及各种常数,此时在九维里七维那个点可以这样解释,给出一个初始状态的奇点创造的无限可能,八维是无限可能的不同时间(如果可以称为时间的话)下的状态。九维就是有无限个不同初始状态的奇点。

10、十维空间:十维就是把九维下无限个不同初始状态的奇点的集合当成一个点,那么它就囊括所有不同初始状态的奇点,奇点的发展及奇点的并行,包含了所有可能可能!

根据弦理论的理解可以知道我们这个宇宙或者以上的所有理解都是基于基本粒子态来理解的,在弦理论下这个粒子被弦化了,最最基本的东西是弦,弦膜才构成基本粒子,所以以上的所有理解都被从底层加了两维。以上所有理解依次加两维,总共十二维。也就是说,如果接受弦理论,有12维,不接受,10维就是所有可能的可能。

扩展资料

维度总结:

一个简单的说法:N维就是N条直线两两垂直所形成的空间。

因为,人类只能理解到3维,所以后面的维度可以通过数学理论构建,但要仔细理解就很难.在量子力学,仍在建立的膜理论,认为宇宙是11维的.

《宇宙哲学》对宇宙维度数的观点在现实中,宇宙是五维的:

时间一维,空间三维,物质一维。共五维。

在精神中,是可以无限维的,因为精神是记忆于过去事物,在那里可以天马行空!

有一维空间、二维空间、三维空间、四维空间,有没有五维和六维?

1维:一条线,没有问题。

2维:一个平面,没有问题。但为了高维度时解释上的方便,作者用另一个方式来说明二维:分离。即:另外分出一条线。

3维:一个空间,同样很直观,因为我们就是眼睛所见就是3维的空间。但为了高维度时解释方便,作者同样用了另一个方式来诠释:摺起。一个3维空间下摺起的动作能让2维空间的点跳到另一个2维空间的点。(延伸:一个 n 维空间下的摺起动作能让 (n - 1) 维空间的点跳到另一个 (n - 1) 维空间的点,这个观念之后将会被继续使用到。)

4维:在三维上加上时间感念,我们的眼睛看到的是三维的世界,但如果有一种生物看得一个人由出生到死亡的一生,那麼3维下的时间对它而言就不是时间了,3维的时间对此生物而言相当於是几何上的第四个维度。这个生物会看到一条波动著的4-D长蛇,一条纪录著一个人由出生到死亡的长蛇。

举个让人比较容易理解的例子。小时候应该很多人在课本每一页的角落画上一个个的人,每个人都只有一点点动作上的小差异,当把书本快速的翻过时,这些小人合起来就像在做动作一样。如果我们把这一页页都拆开,就可以看到这个2D小人的一生了。

对这个2D的小人而言,第三个维度是时间,而对我们这些3D人而言,这第三个维度只是书本的厚度。这件事情暗示著:对 n 维世界的人而言,第 n 1 个维度是时间,但对於 n 1 维世界的人而言,第 n 1 维也只是空间上的一个维度而已。因此,2D小人的时间对我们 (3D世界的人) 来说是厚度 (空间上的一个维度),我们 (3D世界的人) 所认为的时间,其实在 4D 世界的人眼中只是一个空间上的维度,而 4D 世界的人眼中的时间,也只是 5D 世界的人眼中的一个空间上的维度。

那麼什麼是4D呢? 一条线。没错,一条线! 只是这条线上的每个点分别代表了人 (3D世界的人) 一生中的某一个时点及他的所在位置。

5维:分离。一个人的一生中有无数的选择。我们常说,如果当时我能怎麼样,现在我就可以如何如何了。是的,5维就是把这所有可能的选择给包容进来。因此,从4D的线上分离出无数条线 (选择),就构成了第5维。

6维:摺起。类似於3维的概念,6维能让5维空间中的点自由跳跃。因此,如果一个3D世界的人对现在的生活不满意,假使他拥有6维空间的能力,则他能够自由的变成5维空间中任何一个他所满意的位置。

7维:前面在4维到6维举的例子都是一个人的一生。现在我们把这个概念放大来看,也可以想像成是宇宙的一生:「从大爆炸宇宙诞生,各种可能性下所产生的各种变化,一直到宇宙灭亡为止。」我们把前面这串叙述,看成7维空间的一个点,如果能有两个这种点,我们就能构筑出7维空间了 (again, 又是一条线)。

问题是:「从大爆炸宇宙诞生,各种可能性下所产生的各种变化,一直到宇宙灭亡为止。」这句话本身就代表无限大了,怎麼会有两个无限大的点呢?

解释是:如果大爆炸的一开始初始条件不同,那麼就会有不一样的宇宙诞生。因此,第七维的空间可以想成是两个不同初始条件的宇宙连成的一条线。

8维:应该可以猜得到那两个字是什麼了:「分离」。从7维的线上分离出来的线,构成第8维。更精确地说,就是各种不同的初始条件下形成的宇宙所组成的集合。

9维:摺起。第9维的摺起动作能让第8维空间内的点跳跃。因此到了第9维的空间,我们已经能够自由穿梭在任何一个宇宙的任何一个时点的任何一个3度空间了。

10维:呼,终於走到这一步了。

在第10维,我们将所有可能的宇宙中的所有的时间下的所有的3度空间,想像成10维空间下的一个点。这个点已经包含了一切了。你还能想像另一个「所有可能的宇宙中的所有的时间下的所有的3度空间」的点吗?


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