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科普知识

走,到第四维度去旅行

发布时间:2016-06-23  作者:yjxh 点击量: 



       按照这4个步骤就可得到一个超立方体
  也许你是个旅游达人,走遍了世界各地,浏览过各种奇妙风光,但是第四维度旅行你一定没有经历过。那么不妨跟着我们来体会一下这场谜一样的的四维之旅吧。
  四维空间是什么样子呢?
  为了理解四维空间,让我从一条线段(一维)来开始分析。通过添加一条平行线段,并用与之垂直的两条线段连接起来(每条线段都相等),那么我们就得到了一个正方形(二维)。类似地,如果我们拿两个平行的正方形并用4条与之垂直的线段连接起来,我们可以得到一个立方体(三维)。接下来,事情将变得棘手起来。拿两个平行的立方体,并用与之垂直的线段连接起来,那么我们将得到一个超立方体。而超立方体是四维的。可以这么说,第四维度是一种与我们三维空间垂直的维度。但是,作为一种三维生物,我们无法真正构想出四维空间的完整模样。
  我们应该带什么行李?
  我们认为你可能需要以下这些物品,其中包括:
  隔热罩。额外的维度会破坏使地球稳定运行在轨道上的引力和离心力之间的微妙平衡。这样,如果地球被意外地带入到四维空间的话,地球将开始向着太阳方向做螺旋运动。
  偏光太阳镜。光是电磁波,其电场和磁场的方向垂直于光的传播方向,如果再加入一个新的维度,很难预测光的行为。所以,为了保险起见,应该带上一个太阳镜。如果想要看到四维空间,你可能得需要植入一个四维的眼睛,其视网膜会是一个球体,而不是一个曲面。
  耳塞。因为声波可以在任何一个维度上折回,多了一个维度,声音将会不断回荡,并被拉长。例如,贝多芬的《第五交响曲》的开头“噔噔噔噔”听起来更像“啦嘀哒嘀啦嘀哒嘀哒嘀嘀嘀嘀”。到时,如果你不能听清楚同伴的话语,请不要惊慌。
  尼龙搭扣鞋。就像平面上的一个线圈提到三维空间中后很容易理顺一样,一个三维中的结扣很容易在四维空间中解开。我们不希望你抵达那里时,被自己的鞋带绊倒。
  一个环形绳,上面有两个木制的圆环和一枚贝壳。德国天文学家约翰·松奈在1878年建议,你可以使用这些物品来确认你是否真的抵达了第四维度。在第四维度你应该能够在不切断绳子的情况下打个结,把两个木环连在一起或拆开,以及翻转贝壳的螺旋方向。
  四维生物会袭击我们吗?
  我们不能排除这种可能性。四维生物的大脑可以有更多的神经连接,这会使得它们非常聪明。而且,它们有着很大的战术优势。我们先做个类比。假设作为三维生物的你想折磨一个二维生物,这个生物会被限制到一个平面上,你可以从上方俯视它,而它却看不见你。你甚至可以看见和接触它的内脏。如果你把手伸向它的世界来抓住它,它的世界会突然浮现几个漂浮的圆圈。同样,四维袭击者可以在你的三维视角中突然浮现,而且在没有接触你的衣服或皮肤的情况下,直接把钱从你的钱包里取走,或摘走你的器官。
  我们能与四维生物交流吗?
  这很难说。建议你使用二进制代码进行交流。(无论你生活在哪个维度上,数学的规则适用于所有维度。)例如,你可以尝试眨眼,或者把你的手臂不停地举起再放下,然后希望四维生物能注意到你。四维生物可通过把四维物体在你的三维视角中呈现出来或移除出去,向你发送消息。这正如你可以把一个三维物体放置在一个平面上或从中拿走,来与二维生物交流一样。
  那里的水能喝吗?
  如果那里真的存在水的话,应该是能喝的。不过这里有一点不确定因素。一些物理学家认为,水中的氢原子可能无法在四维空间中稳定存在,因为额外维度也能扰乱量子世界中的力,这几乎与扰乱引力的形式类似。但是一些数学家发现,如果高维空间中不遵守常规的电磁定律的话,那里可能会存在稳定的氢原子。为了安全起见,我们建议你在前往那里之前,多喝些水。(葡京娱乐网站日报 班子辰)

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