宇宙中,低維度好還是高維度好?也許高維度只能利用一切,而低維度可以創造一切,你怎麼看?

10 個回答
想法捕手
2019-07-03

高維低維其實只是一個數學概念,為物理學家提供描述世界的更多可能性。它們之間沒有任何優劣。

人們對高維充滿了興趣,往往只是因為對於宗教的迷思,但脫去神祕主義的外衣,我們來看看維度到底是什麼?

維度只是一個思考工具,和參考系差不多。

維度,又稱為維數,是數學中獨立參數的數目。在物理學和哲學的領域內,指獨立的時空座標的數目。

宇宙中,低維度好還是高維度好?也許高維度只能利用一切,而低維度可以創造一切,你怎麼看?

三維空間的數學基礎源於歐幾里得幾何,一維、二維、三維的概念也來源於此,維度概念最早在科學上運用,應該是來自笛卡爾座標系,它能描述我們世界空間上的任意一個位置。

當時所有的物理學理論也都是基於三維構建,包括經典的牛頓力學、拉法第的“場”,這些都是三維基礎的重要物理理論,維度成為表述物理量與現實關係的重要感知座標。

愛因斯塔最先把時間引入了空間概念中,稱之為第四維。所以在物理學上,超過長度、寬度、高度的空間維度實際上是叫第五維度(就是我們普通習慣上叫的四維空間),第五維度及以上統稱超空間。

而關於超空間的數學表達,是經典的歐幾里得幾何無法支撐的,所以習慣了歐幾里得三維空間的我們對於高維是很難理解及接受的。

現在物理學界的高維理論與超空間假設是基於黎曼幾何

19世紀德國數學家喬治·波恩哈德·黎曼為高維空間奠定了幾何數學基礎。黎曼幾何為高維探知,提供了最有力的數學公式支撐。愛因斯坦的廣義相對論也是基於黎曼幾何建立起來的。可以說只要是涉及空間的理論,就不能沒有黎曼幾何的支撐。

宇宙中,低維度好還是高維度好?也許高維度只能利用一切,而低維度可以創造一切,你怎麼看?

黎曼幾何最大的優勢就是超越了歐幾里得幾何“空間是平的”認知,更加符合現實的曲面世界,因為在現實生活中,我們反而找不到真正平的東西。黎曼幾何能通過數學的形式描述我們世界上所有的空間位置,不管看得見的,還是看不見。

愛因斯坦的廣義相對論實際上可以看成黎曼幾何的物理表達,而愛因斯坦其實也只運用了黎曼幾何的冰山一角。

宇宙中,低維度好還是高維度好?也許高維度只能利用一切,而低維度可以創造一切,你怎麼看?

在20世紀物理學家在試圖統一“四力”的道路上舉步維艱,尤其是眾多的基本粒子相繼被發現,我們像命名昆蟲一樣,分別給他們取名字,但作為世界最基礎物質,它們的種類顯得實在是太多了。

在三維空間裡解釋這些東西讓科學家們顯得力不從心,而這一切在基於黎曼幾何的高維空間中卻可以以一個簡單的描述來表述,超弦理論把它解釋為一根弦。正是因為這第一點,極大地刺激了科學家們紛紛投身研究高維理論。才有了各種版本的超弦理論、以及大一統的M理論這些超空間理論。

這些理論的一個假設基礎是我們的世界在大爆炸之前,是存在於一個十維宇宙中的,但十維宇宙並不穩定,於是像元素衰變一樣,分離成了兩個宇宙:一個不斷膨脹的四維宇宙和一個不斷縮小的六維宇宙。我們就生活在膨脹的四維宇宙中,而裡一個六維伴宇宙捲縮在了普朗克尺度之下。

這就是高維空間的由來。

普通人偏好高維,科幻意義大於科學意義

科幻作家發現高維是星際旅行必不可少的媒介。高維就像是愛麗絲的兔子洞,進入後就是一個魔幻的奇境。

對於神學來說,隨著人們認知的提升,教父們真苦於無處安排他們的天堂與地獄,高維空間為他們打開了一下新的天地,能讓他們任意去描述。

對於影視來說,我們的宇宙不再孤獨,許多的平行世界可以上演各種讓人心醉神迷的大片:《星際迷航》、《星際大戰》……

對於藝術來說,第五維度啟發了巴勃羅·畢加索和馬塞爾·杜尚的立體派和表現主義的發展。

但請記住,科學家提出的高維空間完全是捲縮在很小尺度中的。以弦理論來說,反而是高維空間的弦創造了我們三維世界的基本粒子。高維的出現只是為了簡化自然定律。

星辰大海路上的种花家
2019-02-28

宇宙中,低維度好還是高維度好?也許高維度只能利用一切,而低維度可以創造一切,你怎麼看?

儘管我們無法確定高維是否質能利用一切,但我們肯定很清楚低維無法創造一切,因為我們真的就生活在三維世界裡,我們創造出了一切嗎?也許有很多朋友會滿足於現狀而不思進取,但科學很清楚他們想要什麼,因此實在不知道這創造一切的說法是從哪裡來的?

宇宙中,低維度好還是高維度好?也許高維度只能利用一切,而低維度可以創造一切,你怎麼看?

從零維到四維,儘管我們很難理解四維,但很容易理解比我們低的維度,也許侷限與技術,我們不能創造一切,但我們很清楚這絕不是維度的問題,反而在更低的維度上受到更大的限制,導致我們根本無法創造一切,甚至一切都不能創造!

宇宙中,低維度好還是高維度好?也許高維度只能利用一切,而低維度可以創造一切,你怎麼看?

甚至都不能構成一個完整的生物,那麼請問還有低維度創造一切的說法嗎?當然我們處在三維空間中,我們無法通過不破壞物體表面取得部分內部物體,這在三維空間中是無法想象的,因為物體堅固的外殼阻止了我們,假如四維空間真如我們所考慮的那樣,這個從封閉物體內部取得物品對於四維空間來說簡直就是雕蟲小技!那麼在製造機械或者觀測實驗結果甚至在設計航天器時是否會有那種我們從未見過,也無法理解的通過空間維度優勢來實現的精巧結構呢?甚至因為維度上的關係直接利用多維空間的優勢通過高維最近距離實現三維重超遠距離的跨越呢?

宇宙中,低維度好還是高維度好?也許高維度只能利用一切,而低維度可以創造一切,你怎麼看?

我們所處的空間決定我們的視野,我們所學的知識決定了我們的層次,三維的侷限有多大我們自己最清楚,還制定了一系列的物理公式來熟練應用這些侷限,素不知可能更高維中的物理規律遠遠超出了我們三維中所應用部分,我們在三維重想破腦袋都無法實現的各種猜想,也許在高維中不過一個低難度等級的小關口而已,而對於前方,將有更多的驚喜等待著我們!在空間維度數量上,也許不是越多越好,但更高的維度將會使我們的不再是井底之蛙!

新彩园艺
2019-04-29

四維能用模型表達出來就不是四維了,弄一堆假的圖片誤導,在我的理解來說,所謂四維應該指的是生物,在三維體內部加入了思維,是為第四維,現實中任何東西只要沒有思維的通通屬於第三維,就算是核能反應也是一樣屬於三維產物,至於第五維就是沒有空間禁錮的思維,可能是靈魂,也或許就是神的境界。為什麼我這麼說呢?因為我也曾經聽過一個理論,高維生物能操控或創造底維的一切事物,而人類能操控三維以下所有東西,所以人類必須是四維的才能做到這點,如今看來人類應該是放在四維的!只是我人小言微,雖然我認為這才是正確的說法,但並不被專家認可。

科学探秘频道
2019-02-27

低緯度何來可以創造一切的說法?如果說宇宙存在高維空間,那麼無疑我們所處的空間就屬於低緯度。可是並沒有發現我們可以創造一切啊?簡單的來說,我們連克萊因瓶都無法創造出來,只要涉及到高維空間,我們基本上就無能為力。所以說,低維空間並沒有什麼優勢,而高維空間卻充滿了優勢。

宇宙中,低維度好還是高維度好?也許高維度只能利用一切,而低維度可以創造一切,你怎麼看?

在高維空間裡面,你可以做到低維空間很難做到的事情。比如在我們空間中一個密閉的球體裡面放了一個打火機,如果不破壞球體我們根本無法把這個打火機取出來。但是高維空間就不一樣,在我們空間是密閉的球體,對於高維空間來說僅僅是一個三維薄膜而已,他們可以從另外的維度輕鬆得把球體裡面的打火機取出來而不會破壞球體本身。這就像我們在紙面上畫一個圈,裡面放置一個物件。對於紙面上的二維生物來說,它們不把圓打開根本取不出裡面的物件,但是我們卻可以從第三個維度直接把這個物件取走。

宇宙中,低維度好還是高維度好?也許高維度只能利用一切,而低維度可以創造一切,你怎麼看?

在星際穿越裡面,庫伯進入黑洞發現了裡面是高維空間,時間在這個空間裡面都呈現為可視化的維度。所以如果真的由高維空間,我們有可能會具有操縱時間的能力。而且時間對於高維生物本身來說,已經失去本身具有的意義,他們已經超脫於時間。

暗物质原理
2019-04-01

現在人們對“維度”的認識模糊不清,空間的“維度”和數學上概念完全是兩回事兒。維度越多受限越多,空間越低級。

“0”維空間是最高級的空間,不受任何限制。其他維度的空間都建立在“0”維空間之上。

一維空間的生命,有形無體,可以到達空間任何一點兒,不需要時間

瞬間到達,不受“長寬高,時間”的限制。唯一受限的是,從哪裡來還得回到哪裡去。是“靈”與“魂”的結合體。屬靈界生物。

二維空間是受“邊和麵”的限制,能上去,下不去。不受高度和時間的限制。生命有形無體 ,沒有死亡,數量眾多。生活的非常“愜意”。行走用意念,是“靈”與“魂”結合體。屬靈界生物。

三維空間是受“長寬高”的限制,不受“時間”的限制。是完全封閉的“空間”,雖然行動用意念,卻有嚴格的限制。不受“時間”的限制,沒有“死亡,衰老”,是“靈界”的大“監獄”。本來是自由的“生命”,卻被“囹圄”其中。屬靈界生物,“靈”與“魂”的結合體。生活在痛苦,懊悔中。

四維空間,人類世間,不光出不了太陽系,受“長寬高”的限制,又多了一維“時間”,有了“肉體”,各按其時,包括宇宙本身,事物處處受制於時間,生命屬物質世間,是“靈魂體”三位一體的結合,宇宙也是暗能量,暗物質,物質三位一體的構成。

四維空間中存在五維,六維,甚至七維的生命,但是越來越低級。

這是我個人對空間“維度”的認識,不代表科學。

奔腾系列之狂奔的蜗牛
2019-02-22

其實以現在人類對宇宙時空維度的瞭解來說,高維度的存在與否仍是一個假說。一維、二維、三維還能夠用數據來證明,但四維以上的時空就只是理論了,我們無法走進實體,也沒有看到過實例。

說到維度,就避不開一個話題——物質是否可以被無限分割?

《莊子-天下篇》中有句話:“一尺之棰,日取其半,萬世不竭”。意思是,一根一尺長的木棒,每天截取一半,可以永遠這樣截取下去,這就是物質可以無限分割的觀點

現代科學實驗又表明,物質不可能無限分割下去,組成物質的最小單位到夸克就是終極了。物質與時間的最小量度被稱為普朗克長度與普朗克時間,小於這個數值的在物理學中是無意義的。也就是說,物質可被無限分割,只是沒有研究意義

宇宙中,低維度好還是高維度好?也許高維度只能利用一切,而低維度可以創造一切,你怎麼看?

但超弦理論又提出組成世界的基本物質是“費米子”(10的負48次方米),這可是比普朗克長度小了很多的物質單位了,那麼,未來的科學研會不會發現比“費米子”更小的物質呢?

宇宙中,低維度好還是高維度好?也許高維度只能利用一切,而低維度可以創造一切,你怎麼看?

假如物質小到“夸克”時已無法再被分割,那麼在微觀層面,夸克也一定存在三維體積,這時,會有一個讓人細思極恐的結論,如果物質真的可以被無限分割,那麼我們永遠到達不了一維與二維的世界,即便進入極量子領域,一切都還是三維立體結構

所以,題主的說法是對的,低維度(一維和二維)是創造,是構成一切維度的基礎,如果科技發展到可以觀測與進入,比如從三維進入二維平面的世界,我們就得丟失一個維度的信息,這時就要在二維世界裡虛擬出丟失的那一維度,否則三維生物就無法存活於二維時空。科幻小說《三體》裡的降維打擊的確是毀滅性的。五維以上的文明如果存在,這種文明應該就接近於創世文明瞭,即便這樣,對於低維度也只能是觀測利用,而無法改變。

宇宙的一切參數都是已定義好的,人類可能永遠無法突破四維時空的普朗克常數。

宇宙中,低維度好還是高維度好?也許高維度只能利用一切,而低維度可以創造一切,你怎麼看?

理悟杂行
2019-05-21

宇宙中,低維度好還是高維度好?也許高維度只能利用一切,而低維度可以創造一切,你怎麼看?

並沒有高維度好還是低維度好的說法。利用和創造能力是感知方式決定的,而不是維度決定的。

首先,我猜測為什麼會有這個題目,是否把高維度類比成宇宙奇點之類的存在,包含一切但還未展開。低維度就類比我們存在的世界,已經展開,可以創造我們任何熟悉的東西。

但這種觀點是我們對高維度的狹隘知覺所產生的。

利用和創造是意識的主觀能動性產生的,和維度本身並沒有關係。也就是說利用和創造的能力受限於你的感知狀態而不是維度本身。

為什麼這麼說?

以人為例,首先我們真的知道我們所處的世界是什麼樣的嗎?人的可見光譜是在400~760nm之間,人的聽力是在20Hz-20000Hzs之間,狗都比人的聽力好幾十倍、所以人的視、聽、觸、味覺等都只是感知了三維度世界的一小段,基本上人真的只是以特殊的視覺感受這個世界的。當然這種自然而然的感知方式也自然影響了我們利用和創造三維世界的方式。

此時再假設,神開了個小差,給了你一隻四維度之手,這隻手可以在四維裡進行實質操作。那麼你是不是突然利用和創造能力都升?畢竟打開了一個新世界!

再舉個例子,同處在三維度的蚊子和人類,誰的利用和創造能力更強?

所以利用和創造能力是感知方式決定的,而不是維度決定的。

說起來以上這句話,也是一些成功學的理論基礎~

宇宙中,低維度好還是高維度好?也許高維度只能利用一切,而低維度可以創造一切,你怎麼看?

像医生的呱太
2019-02-23

目前沒有發現三維以外的物質更何況生命。無論科學還是科幻,其他維度的事都是假說和想象。

相對論中四維時空是將時間強行納入成為第四維,四維時空≠四維空間。在四維時空裡任何事物都是以某一時刻為橫截面存在於三維空間,看上去好像是條“長蟲”,但首尾無法影響,好似“癱瘓”。

數學中也有多維空間甚至於無限維空間,它們都與“時間”無關。

光錐中也包含了四維空間的影子,它的第四維是虛數維度即“ict”,這樣就有方程表達式:(ict)、x、y、z四個的平方和為零。這個方程在三維空間中的圖像即是圓錐狀,故稱“光錐”。

弦論中目前有十一維,它的中心思想(個人觀點)是圍繞三維空間以及時間上的任意可能性。比如:一維(線)上的某點,它只能有一種可能的行動方向,當它逃出既定維度有了另一種行進方向,它就處於二維。同理二維中,它的行進方向只有兩個(別抬槓,其他“無窮”的方向都能由這兩個方向複合而成!),它始終無法觸及二維(面)以外的地方,直到它找到另一“方向”,從而到達三維。第四維開始就抽象起來了,它其實只是與“時間”沾邊,實質是平行空間。也即是它作為三維空間的事物,本來應該按照既定的“路線”行進,但它在某一處“分裂”,即能到達另一處不屬於原本線路的狀態,這就表達了更大的可能!第五維則是平行空間能夠相互影響甚至回到“過去”,之後更加抽象難以通俗易懂地表示。十一維甚至是多個起始的“宇宙大爆炸”,將所有可能性納入十一維。它講述“一切皆有可能”(滑稽臉)。

至於科幻作品中的多維時空,那都是作者基於自己理解而想象出來的,能否自圓其說都不一定。

目前來講,我們沒有(或難以)發現低維時空(中的事物),是否意味著高維時空中的存在也難以發現我們?如果無關,圖個樂湊熱鬧就好,別較真。

科学认识论
2019-03-02

其實我認為目前一直討論高維度是沒有意義的!因為我們所生存的三維空間我們都沒搞清楚,更高維度對我們來說有什麼意義?
宇宙中,低維度好還是高維度好?也許高維度只能利用一切,而低維度可以創造一切,你怎麼看?

為什麼說四維空間對我們沒意義呢?我們的器官是三維的,所以沒法接收到來自第四維的光線。你只能看到花花綠綠的一片景象(取決於四維空間有啥),你的視界永遠是一個球狀幕。

其次四維空間中的物理規律到底會有什麼變化,最簡單的就是四維空間中的光如何受力我們都不清楚,何談了解四維空間呢?
宇宙中,低維度好還是高維度好?也許高維度只能利用一切,而低維度可以創造一切,你怎麼看?

至於題目中所說的低維空間好還是高維空間好,我認為這是一個無法回答的問題,高維空間就一定比低維空間好嗎?富人有富人的幸福,窮人有窮人的幸福,你有你的好,我有我的好,所以好的判定對不同人是不一樣的。

至於高維度可以利用一切,低維度可以創造一切這個說法我無法反駁,因為本就是無法確定存在的事物。我只能說這種想法不太可能,因為沒有理由是這樣。
宇宙中,低維度好還是高維度好?也許高維度只能利用一切,而低維度可以創造一切,你怎麼看?

總之,高維空間或許更復雜,可以讓我們眼界更廣,但對於現在連三維空間都沒搞清的我們,顯得有點過早。至少誰好誰壞就仁者見仁智者見智了。

迦祥时空
2019-02-22

高維度、低緯度還有平行世界都是現代科學的假說,都沒有得到現代科學的證實。不要拿假說來推理現實世界,更不要說什麼高維降維打擊,完全是憑空猜想,莫須有的事情。想著玩是可以的,隨便。

來說說現實世界,還有譜。說說已知的。三維空間一維時間,這是我們的世界。這是萬有引力的世界。光子是二維的,一維時間一維空間,因為光子質量是零,所以速度和能量得到釋放。因為我們所在的時空是三維空間一維時間,而光子是一維空間一維時間,這就是我們在哪個參照系,光速都是30萬千米每秒的原因。維度不同。

我們還可以猜想時間三維的物質,因為我們相信宇宙是對稱的。這比你那個高維空間好玩一些吧。光速為界,二維時間光子是光速平方,三維時間光子則是光速三次方。宇宙是有負空間物質的。

正準備寫書呢。

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