《三體》中降維打擊可以實現嗎?

最後的章北海


作者/賴仲達 謝謝邀請。首先,我個人認為《三體》當中的降維打擊,在現實當中,是不可能實現的。這是因為,降維打擊本身只是一個

科幻概念,或者說科幻點子,而並不是現實生活中所存在的真實科學,因此,在現實生活中,並不能實現。換句話說,這就是一個不可證偽的東西。

科學上,維度本身是指一個空間當中的向量數目,即x,y,z本身的數目。而數學上,維度是指一個數學對象所需要的各種參數的數量。維度原則上只是一種數學的歸納而已,超過4維的額外維度本身是否存在還只是一個猜想,並沒有得到驗證。

我們姑且假定,額外維度真實存在吧

那麼,倘若要把一個高維度的東西打壓成二維的物體,我們就得首先確定二維物體的概念是什麼?在《三體》這本小說當中,被二向箔打壓成二維化的物體,首先第一個定義就是它的厚度是無限薄,即高度y軸完全為0

完全為零能否存在?目前物理學來看,是不能的,它本身違反了我們物理上的一個現象,那就是普朗克尺度並不是0,宇宙當中最小的長度,並不是0。

但是我們本身也可以考慮物理學上的另一個現象,那就是物理規律本身是有可能失效的。在廣義相對論場方程當中推導出的一個結論,可以證明在時空當中有一些點,他的物理規律是完全失效的,它的物理量是發散的,這些點就叫奇點。

所以這個問題實際上並沒有準確答案,它不屬於我們目前所認知的科學上的東西。


賴仲達


在小說中,大劉有一段非常精彩的太陽系二維化的描寫,歌者文明的一個小小的基層工作者,只用一片二向箔,就消滅了一個星系,除非超越光速,無法逃離。

這樣的降維打擊真的能夠實現嗎?

在物理學前言理論超弦理論中,宇宙被認為在我們認知的三維之外,還至少存在7個維度,也就是說我們的宇宙有10個以上的維度。

要問降維打擊是否可能,就要先搞明白它是怎麼展開的。

弦理論認為,在宇宙大爆炸誕生之初,上面所說的所有維度都被包含在極小的奇點內。有一天,因為一個美麗的失誤,束縛這一奇點的弦段(弦理論認為組成宇宙最基本的元素是一根根能量弦段)發生了問題。

嘭的一聲,一場大爆炸之中,我們的三維宇宙誕生了。

這場爆炸中,只有三個維度因為偶然的原因顯露了出來,更高的維度卻依然被包裹的好好地,隱藏與三維世界中,我們能夠探測到它們的引力,知道它們的存在,但人類想能“看”到普朗克尺度(1.6x10的-35次方米)以下的世界時,目前來說,不可能,這需要的能量將是天文數字。

卡丘空間,人們想象中的多維空間模型。

三維與高維,就像人的顯性特徵和隱形特徵一樣,三維之外的維度並沒有顯現,但它又確實以能量的方式存在著。

那麼,如何才能把展開的維度摺疊呢?

首先一點,降維需要極大極大的能量,就像宇宙當初爆炸釋放出巨大能量一樣,降維需要將這些能量從新收回。這就像一頭大象從一個礦泉水瓶蹦出來,你再想把它塞回去,難度可想而知。所以,放一片二向箔就把太陽系二維化了,圖樣圖森破。

具體的方法,能想到的恐怕就只有萬有引力一條路了。但這種方式,會把所有的維度統統一起收起來。變成黑洞中心奇點的樣子。

用心寫回答!讓難懂的科學,變簡單,變有趣,歡迎關注“科學重口味”!


科學重口味


這個問題要成立,前提就是對維度的認識要和三體一樣

我們可以簡單說下多維的理論的”產生”

線相對於點是一維,面相對於點是二維,體相對於點是三維,這就是我們所處的三維空間的意義,在三維空間裡,要準確描述一個點的位置,需要用到三個數

從笛卡爾開始,人們就用座標來描述空間,但是這裡有一個問題,座標並不是天然存在的,而是由人創造的,而我們用座標描述某一個物體,在座標變換的時候,物體的座標也會發生變化,比如一個長方體,它自身進行旋轉,那麼長寬高在座標上就發生了變化,所以,長寬高這些本身並不具備不變的屬性,它們就只是座標

所以,不同的座標對於空間的描述是不一樣的,而物理學家要研究的是不隨座標變換的屬性,也就是不因觀察者而改變的規律..比如一個物體除了長寬等座標屬性外,還有溫度硬度等,這些屬性就不會隨著座標系的改變而改變,我們把這種不因座標變換而變換的量稱為標量

那麼問題就來了,時間是不是標量?如果時間是標量,那麼在任何座標系裡,時間都是一樣的,這就是牛頓的絕對時間..而後來因為愛因斯坦的出現,證明了時間的相對性同,創造了狹義相對論,完成了時間和空間的統一

而在這之前,麥克斯韋完成了電場和磁場的統一,總之,我們把那些看似沒有聯繫的東西用同一組方程式進行描述,就稱為統一..

有了前面的統一經驗,科學家就想,那麼電磁力和引力能不能統一呢?這一研究,發現還真能,就是KK理論,西奧多卡魯扎發現增加一維空間來寫出五維的愛因斯坦引力場方程,不但能得出引力方程還能得出的另一組方程恰好就是麥克斯韋方程.

但是問題就又來了,三維我們知道,加了時間是四維,那麼多出來的那個維度到底是什麼?

至今還沒有發現它的真正的物理意義,三體中對於高維的想像,是基於點線面體這樣的三維模型來想像的,它並不是高維的真正的意思,至少現在不能證明

三體中的降維打擊要成立,意味著我們現在理解的多維屬性真的和三維屬性一樣才有可能


心理太光明


下面的答案比較枯燥,看不懂的還是不要看三體了,玄幻可能更適合你。

目前沒有可實現的依據。因為目前人類尚未有任何實驗或觀測記錄證實第四維的存在。多維目前還是猜想,因此以現有人類理論連可預見的科學理論發展和科技發展都沒有任何實現的可能。


分享到:


相關文章: