一个终极解释让你从0维看清楚到10维。

/20161009/n 469833420 . shtml

长假期间,支竹转发了一篇关于“* * * *一张图了解从零维到十维空间* * *”的文章,意外引发了最火的转发。到目前为止,已经有超过50万的点击量和数百条评论。本文原文转自官方号“尚老师设计学堂”。

不过看了这个估计还是有很多争议的。齐祖虽然毕业于华中科技大学和复旦大学,但只是文科生。虽然他是个科幻迷,但对高能物理还是知之甚少。我找了两个资料做参考:一个是趣味版,一个是严肃版。

从0维到10维的通俗解读

0维是一个点,没有长、宽、高。

1维:一条线

2尺寸:长和宽

3尺寸:长、宽、高

4-D:通过加入时间线,4-D空间的人可以随意访问未来和过去的任何一点,但不能改变未来和过去。

5-D:你可以改变未来和过去。人们在4-D空间做的任何事情都会立即影响到这个时间线内的一切,但是5-D空间的人可以看到所有的时间线,也就是说,5-D空间的人可以预见所有的蝴蝶效应。参见《黑衣人3》中的先知。他可以看到所有的时间线,任何当前的行为都会让他看到某个时间线消失了。但是一旦选择了一种可能性,其他的时间线就消失了。

换句话说(根据之前的定律),四维空间的人只看到某个时间线内发生的一切,他无法从一个时间线跳到另一个时间线,但是五维空间的人可以给四维空间的人提供这样一种可能性,他可以很确定的告诉四维空间的人,如果你现在做了某件事,未来就可以得到某个结果。

显然,四维空间的人是做不到这一点的,因为即使四维空间的人回到过去改变了什么东西,由于蝴蝶效应,他们也无法预知改变这个东西能带来什么结果,只能在改变之后才能看到。

换句话说,4维空间的人只能看到5维空间的人看到的所有时间线中的一段。如果5维空间的人给4维空间的人,也就是在4维空间的人面前表演奇迹,这个时间线就会被5维空间的人随意改变。

5维空间的人搅动咖啡杯,也许4维空间的人可以在未来某个时刻看到他的衣服从蓝色变成灰色。

但是,一个5维空间的人是无法改变因果关系的,也就是他必须通过影响4维空间的一个坐标来修改时间线,换句话说,他必须通过因果关系来修改命运。

这就像星际的父亲库珀在书房里给他过去的女儿发信号。该研究是一个四维超立方体,如下图所示。在更高维度的空间里,库珀只是进入了一个四边形的一个面。

另一边是他女儿的房间。通过第五维度,这两个遥远的空间连接在一起。这个概念和虫洞一样。因为光是在低维,也就是图中的平面上传播的,所以库珀可以从左到右,从上到下,也可以从前到后看到女儿卧室的不同角度(这是一个四维超立方体!想想为什么?)

四维超立方体中的库珀可以从六个方向看到他的女儿。

这个第五维度不仅仅是空间的第四维度(物理学中的高维度通常只是更高的空间纬度),而是可以同时看到三个低维度和一个时间纬度的更高纬度。用电影的话说,在这个五维空间里,时间变成了一个物理的空间纬度,所有的时间点都可以同时看到。

于是诺兰及时扩展了四维超立方体。在库珀看来,女儿的房间被时间向三个方向扩展,于是六个方向都能看到的六个房间就变成了无数个按照时间方向扩展的房间,如下图:

那么他是如何推动这本书的呢?根据电影(和物理学)的假设,引力可以穿越高维,而根据爱因斯坦的广义相对论,引力只是时空的扭曲,这就像一个山沟,而物体的运动只是在这个扭曲的时空里自然地遵循它们的“世界线”,时空的扭曲会发生变化,所以时空的扭曲可以通过引力来改变,进而改变世界线,这样物体的运动就会发生变化。所以电影中的每一个时间方向都是物体的“世界线”,就像琴弦一样。

当库珀第一次碰壁时,这些弦发生了波动,也就是世界线开始发生变化,向时间流动的方向蔓延。

简单来说,库珀可以通过拉动一个物体的“世界线”来作用于这个物体。

如果你仔细看电影,还会发现库珀其实是在戳身后手表指针的“世界线”。

6维(一开始越来越难理解):6维空间的人不仅可以看到所有的时间线,还可以随意交换每个时间线内的东西,也就是说6维空间的人可以随意修改命运。假设一个5维空间的人看到了这样一条时间线:如果一个人在某一天出门的时候用左脚走路,那么十年后他将成为百万富翁,那么如果5维空间的人想要触发这条时间线,那么他必须回到过去,让那个人用左脚出门,但对于6维世界的人来说,这并没有那么麻烦。6维世界的人会问:“你想让他进入十年后成为百万富翁的时间线是吗?”好吧!然后手指轻轻一弹,时间线变成了“十年后,他成了百万富翁”。" .

然后5维空间的人看到,那个油短的人出门真的是左脚迈,不受任何人影响。他只是很自然地走了出去,迈出了左脚。

换句话说,对于六维空间中的人来说,时间轴是可以随意切换的。如果六维世界的一个人向五维世界的一个人展示奇迹,那么在五维世界的人看来,他看到的所有时间线都是不断变化的。

(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来帮助下面的理解:维度扩展的方式(其实手段不同但最终结果是一样的,都是维度扩展)有:

1,从低维到高维,只有覆盖所有低维才能成为高维,但这个“所有”是指无穷多个,比如无数个点组合成一条线,也就是0维变成1维,但对于0维生物来说显然是不可能的。

三维到四维也是一样,只是覆盖了所有的三维。比如按照物理学家的解释,时间其实只是物质的运动。当所有物质停止运动时,时间也就停止了。这里提到的所有物质都停止运动,包括电子原子等微观粒子,同位素衰变也停止。

时间静止了。在黑洞的表面,时间是静止的。

2.你只需要把你在这个维度里所能观察到的东西,仅仅看成是一个截面,一个片段,然后把所有的截面都想象出来。能随意访问所有板块的都是高维生物。

举个例子,对于三维空间的生物来说,此刻发生的是一个横截面。你可以想到其他时候发生的事情,但是你看不到。

3,通过折叠和跳转的方式访问,不用多说。

4.能创造另一个低维的人,一定是高维的人。比如一个三维的人可以随意创造0维,1维,2维(当然实际上不可能创造出来,这只是一个比喻),但是你不可能让一个1维的人再画一条1维的线。

那么,结合上面的方法论,人在5维空间看到的横截面是什么样的呢?那是所有的时间线,但他看到的只是有限的可能性。他可能看到,如果有人在某个时间出门,会有三种可能:左脚走路,右脚走路,掉出来,然后后面时间线的结果就是:百万富翁,千万富翁,亿万富翁。但他又说不上来,如果这个人当时出门就跳出来了呢?他不能做出这样的预测。五维空间的人只能来到那个坐标,让那个人跳出来。然后,在五维空间的人面前,就会出现这条时间线。当然,接下来,他依然可以随意影响时间轴,再次来到那个坐标,让那个人左脚出界。但是,走出去的路有无限可能。五维空间里的人不可能涵盖所有的可能性,只能一个一个试出来,但“所有”是指不可能一个一个试出来,可能性是无限的。

接下来,就轮到6维的人来展示了。6维的人不仅看到了所有的时间线,也看到了所有的可能性。他可以创造时间线。他可以告诉5维的人,如果你想让他以后成为亿万富翁,你只需要让他出去。然后5维的人试了一下,果然前面又多了一条时间线。

前六个维度已经涵盖了这个宇宙中可能发生的一切。第七维的人还能做什么第六维的人做不到的事?这就是宇宙。

宇宙大爆炸理论(同样的猜测没有得到证实,但也差不多算是证实了。我觉得用人类的智慧是无法完全证明的,所以就是这样)认为我们的宇宙是从爆炸开始的,在BIGBANG之前是没有时空的。时间只能是这个宇宙的时空,只能是这个宇宙的空间。

从微观的角度来看,这个宇宙中发生的一切,其实只是各种粒子的运动。时间线和可能性,说到底都是粒子的变化。所有的变化,都起源于那次大爆炸。

想象一场乒乓球比赛,BIGBANG,相当于第一次开球,由此衍生的所有时间线和可能性都取决于那次开球。一个六维空间的人,可以看到时间线上的所有可能性,却看不到“不可能的可能性”。

你说的“不可能的可能性”是什么意思?换句话说,你的开球一下子打碎了一个台球,所以你不能说无论有什么变化和可能性,台球都会进袋。这个结果从一开始就被完全排除了。

BIGBANG就是这样一个限制,决定了未来所有的可能性。波函数可以描述一个事件的概率,但不能描述负空间,负空间是无法计算的。

那么生活在第7维的人,就是这样“能看到不可能的可能性”的人。7维的人可以看到其他的t,也就是其他的BIGBANG,也就是其他的平行宇宙。

可能这个不太好理解吧。让我们换一种说法。作为一个六维空间的人,他看到的任何可能性,任何时间线,都是基于几个基本的物理常数,比如光速,普朗克常数,以及其他人类已经发现或尚未发现的常数。物理常数决定了微观粒子的运动,也决定了宏观世界的运行模式。那么如果我们修改一个常数会发生什么呢?没有人知道,也许根据这个常数,宇宙可能不存在。但是,根据人择理论,我们眼中不可能的事情,未必真的不可能。

那么我们来想象一下,一个7维空间的人和一个6维空间的人会有这样的对话:

7维人:如果那个人以每秒80万公里的速度出去,那么十年后那个人就会成为宇宙之王。

六维男:我看了一下惊呼“不可能!在这个宇宙中能达到的最快速度只有每秒30万公里。”

7维男:神秘一笑:“真的?但在另一个宇宙中,最快速度极限是每秒90亿公里。”

这段对话足以说明问题。在6维空间的人眼里,以每秒80万公里的速度出去,就是所谓的“不可能的可能”。

8-D:就更简单了。7维世界的人看到其他大爆炸和其他宇宙常数,8维世界的人却能看到可能出现却看不到的大爆炸。也就是其他BIGBANG的可能性(太狡猾,太狡猾)

这里,尺寸7至8可以通过参考尺寸5至6的先前解释来理解。以乒乓球为例,维度为8的人可以说出所有的发球台,包括扣球、击飞等等。

9-D: 8-D的人看到了其他BIGBANG的可能性,那么9-D的人呢?自然看到了“BIGBANG中不可能的BIGBANG”的可能性。也参考6-D对七维的解释吧!

大家再多聊聊吧。当8维的人涵盖了所有的可能性,就变成了9维。或者用乒乓球打个比方。不管你怎么开球,你还是得用杆子击球,然后一些很棒的人用JJ击球。这明显是犯规!

我认为这里应该引入人择原理。所谓不可能,不是不可能,而是人类无法理解的存在。

所以这里我们看到了弦理论的局限性。你怎么能再胡来呢?

10维度:弦理论意味着终结!参考7到8维的解释。

...文章版权归尚老师设计学校所有...

..图都是尚老师手绘的。..

事情是这样的。这个星期,我给学生们上了一堂3dmax的课。为了让学生了解三观,我学习了一些零维、一维、二维、三维空间的知识。光写完是不够的,用一支粉笔和一块黑板来讨论维度是一件很棒的事情,所以...

请各位脑洞大开,看我用一支笔,几张纸,进行一次从零维空间到十维空间的旅行!

声明:文中的理论都是基于弦理论物理的知识,结合简单的图表和通俗的道理来解释,不只是废话,有科学依据。

零维

先说一个点。就像我们几何意义上的一个点,没有大小,没有维度。它只是一个虚点,标志着一个位置。它什么都没有,空间和时间都不存在。这是零维。

一维空间

好了,了解了零维之后,我们就开始一维空间。已经有一点了。再来画一个点。在两点之间连线。敲门敲门。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。