《三体》中降维打击可以实现吗?

最后的章北海


作者/赖仲达 谢谢邀请。首先,我个人认为《三体》当中的降维打击,在现实当中,是不可能实现的。这是因为,降维打击本身只是一个

科幻概念,或者说科幻点子,而并不是现实生活中所存在的真实科学,因此,在现实生活中,并不能实现。换句话说,这就是一个不可证伪的东西。

科学上,维度本身是指一个空间当中的向量数目,即x,y,z本身的数目。而数学上,维度是指一个数学对象所需要的各种参数的数量。维度原则上只是一种数学的归纳而已,超过4维的额外维度本身是否存在还只是一个猜想,并没有得到验证。

我们姑且假定,额外维度真实存在吧

那么,倘若要把一个高维度的东西打压成二维的物体,我们就得首先确定二维物体的概念是什么?在《三体》这本小说当中,被二向箔打压成二维化的物体,首先第一个定义就是它的厚度是无限薄,即高度y轴完全为0

完全为零能否存在?目前物理学来看,是不能的,它本身违反了我们物理上的一个现象,那就是普朗克尺度并不是0,宇宙当中最小的长度,并不是0。

但是我们本身也可以考虑物理学上的另一个现象,那就是物理规律本身是有可能失效的。在广义相对论场方程当中推导出的一个结论,可以证明在时空当中有一些点,他的物理规律是完全失效的,它的物理量是发散的,这些点就叫奇点。

所以这个问题实际上并没有准确答案,它不属于我们目前所认知的科学上的东西。


赖仲达


在小说中,大刘有一段非常精彩的太阳系二维化的描写,歌者文明的一个小小的基层工作者,只用一片二向箔,就消灭了一个星系,除非超越光速,无法逃离。

这样的降维打击真的能够实现吗?

在物理学前言理论超弦理论中,宇宙被认为在我们认知的三维之外,还至少存在7个维度,也就是说我们的宇宙有10个以上的维度。

要问降维打击是否可能,就要先搞明白它是怎么展开的。

弦理论认为,在宇宙大爆炸诞生之初,上面所说的所有维度都被包含在极小的奇点内。有一天,因为一个美丽的失误,束缚这一奇点的弦段(弦理论认为组成宇宙最基本的元素是一根根能量弦段)发生了问题。

嘭的一声,一场大爆炸之中,我们的三维宇宙诞生了。

这场爆炸中,只有三个维度因为偶然的原因显露了出来,更高的维度却依然被包裹的好好地,隐藏与三维世界中,我们能够探测到它们的引力,知道它们的存在,但人类想能“看”到普朗克尺度(1.6x10的-35次方米)以下的世界时,目前来说,不可能,这需要的能量将是天文数字。

卡丘空间,人们想象中的多维空间模型。

三维与高维,就像人的显性特征和隐形特征一样,三维之外的维度并没有显现,但它又确实以能量的方式存在着。

那么,如何才能把展开的维度折叠呢?

首先一点,降维需要极大极大的能量,就像宇宙当初爆炸释放出巨大能量一样,降维需要将这些能量从新收回。这就像一头大象从一个矿泉水瓶蹦出来,你再想把它塞回去,难度可想而知。所以,放一片二向箔就把太阳系二维化了,图样图森破。

具体的方法,能想到的恐怕就只有万有引力一条路了。但这种方式,会把所有的维度统统一起收起来。变成黑洞中心奇点的样子。

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这个问题要成立,前提就是对维度的认识要和三体一样

我们可以简单说下多维的理论的”产生”

线相对于点是一维,面相对于点是二维,体相对于点是三维,这就是我们所处的三维空间的意义,在三维空间里,要准确描述一个点的位置,需要用到三个数

从笛卡尔开始,人们就用坐标来描述空间,但是这里有一个问题,坐标并不是天然存在的,而是由人创造的,而我们用坐标描述某一个物体,在坐标变换的时候,物体的坐标也会发生变化,比如一个长方体,它自身进行旋转,那么长宽高在坐标上就发生了变化,所以,长宽高这些本身并不具备不变的属性,它们就只是坐标

所以,不同的坐标对于空间的描述是不一样的,而物理学家要研究的是不随坐标变换的属性,也就是不因观察者而改变的规律..比如一个物体除了长宽等坐标属性外,还有温度硬度等,这些属性就不会随着坐标系的改变而改变,我们把这种不因坐标变换而变换的量称为标量

那么问题就来了,时间是不是标量?如果时间是标量,那么在任何坐标系里,时间都是一样的,这就是牛顿的绝对时间..而后来因为爱因斯坦的出现,证明了时间的相对性同,创造了狭义相对论,完成了时间和空间的统一

而在这之前,麦克斯韦完成了电场和磁场的统一,总之,我们把那些看似没有联系的东西用同一组方程式进行描述,就称为统一..

有了前面的统一经验,科学家就想,那么电磁力和引力能不能统一呢?这一研究,发现还真能,就是KK理论,西奥多卡鲁扎发现增加一维空间来写出五维的爱因斯坦引力场方程,不但能得出引力方程还能得出的另一组方程恰好就是麦克斯韦方程.

但是问题就又来了,三维我们知道,加了时间是四维,那么多出来的那个维度到底是什么?

至今还没有发现它的真正的物理意义,三体中对于高维的想像,是基于点线面体这样的三维模型来想像的,它并不是高维的真正的意思,至少现在不能证明

三体中的降维打击要成立,意味着我们现在理解的多维属性真的和三维属性一样才有可能


心理太光明


下面的答案比较枯燥,看不懂的还是不要看三体了,玄幻可能更适合你。

目前没有可实现的依据。因为目前人类尚未有任何实验或观测记录证实第四维的存在。多维目前还是猜想,因此以现有人类理论连可预见的科学理论发展和科技发展都没有任何实现的可能。


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