如果三維生命體闖入四維空間,會有生命危險嗎?

清明的星空


三體磚家為您解答。首先所謂的四維空間到底是什麼,物理學中有不同的解釋。愛因斯坦認為四維是時空,就是三維空間加上一條時間線,我們人類就生活在四維時空裡。想象一下沒有時間的三維空間,肯定是沒有任何變化的死亡空間。根據這種思路推理下去,空間必然伴隨著運動的物質存在,沒有物質,或者物質根本不變化的純空間是不存在的。

這種理論當然有它不合理的地方,老劉的三體小說中並沒有採用這種時空觀。程欣的後補男朋友關一帆面對無限的銀河系宇宙竟然患上了幽閉恐懼症,他眼裡的宇宙不過是一個半身不遂的癱瘓病人。不怪可憐的關一帆,這是愛因斯坦時空觀的必然推論。(至於為什麼,請研讀原書)

老劉或者現實中的物理學家肯定不能滿足這樣一個偏癱的宇宙。於是他們的時空觀拋棄了時間,時間是伴隨所有緯度空間的獨立存在,所謂四維空間,就是長度寬度高度上的另一個維度,根據三體小說中對四維空間的描寫,我可以稱之為深度。

比如一本書,它是三維的,如果哪個人說他可以不翻開封面就可以看到裡面的內容,你會認為他是個騙子或者魔術師。在三維空間中,深度被三維物體擋住了。如果放開這個維度,你可以看到透過書本的封面和每一頁紙張看到每一頁上的所有的文字,是不是很奇妙?

四維空間不是把深度變透明瞭,而是把它徹底放開,文字自然可以依附在三維的紙張上,四維空間卻為這張三維的紙張提供了穿透的空間,包括光線或者其他東西。就像在飛機上看城牆裡的守軍,在二維平面上,城牆為守軍提供了防禦,而在飛機處於的第三維的角度,這種防禦立即失效,卻不妨礙它在二維空間上阻擋地面上的進攻。

那麼當人類或者人類世界的三維物體進入四維空間後,並不妨礙人類或者其他三維物體本人自有三個維度繼續起作用。但是他們在第四個維度上是保持敞開的,並不能組織第四維度上的侵犯。比如拜占庭的女巫可以在塔樓上直接摘取戰俘的腦子。早知道,四維空間裡放開的是深度,也就是距離,在其中,一萬公里和一米沒什麼不同,是瞬息可遊八荒的神仙世界。

那麼我們就可以像小說裡描寫的那樣悠哉悠哉進入四維空間遊歷一番麼?那就吐樣吐森譜了。我們三維人沒有第四維度的保護,進入四維空間後,無法阻擋第四維度上的任何侵害。我們人類和所有三維物體都會會在第四維度上解體,哪怕一個小小的螺絲釘在第四維度上都會脫離約束。我們宇航服裡的空氣會在第四維度上洩露,我們的血液會在第四維度上噴出,我們的身體都會在第四維度上徹底暴露給四維空間裡的宇宙射線和各種病菌(如果四維空間有病菌的話),我們會死的渣都不剩!

有人講,磚家你舉的城池的栗子,二維城池不會因為三維空間上的飛機的存在而徹底毀滅啊,話不是這樣講。暴露給飛機的二維城池在第三維度上沒有任何防護力,槓精會講我可以加防空炮,那就是三維城池了。而且二維城池只是面對飛機一種侵害,有時候飛機不一定會攻擊,只是探測,二維城池防禦的還是二維地面上的侵害。而在四維空間裡,第四維度上的侵害是全方位立體打擊,我們只有灰飛煙滅一個結果。老劉不能這樣寫,否則小說就沒法看了。


麻爪工學院首席瞌睡家


如果三維生命體闖入四維空間,會有生命危險嗎?

硬科幻的科普效果比任何手段都好,所以有空多看看嚴謹的硬科幻小說.....當然對於《三體》描述的二維化以及四維空間這些,不必太較真,理解個大概也就可以了,畢竟也僅僅是小說而已,但在某些基本論點上,又具有相當的科學性,不妨來簡單分析下:

幾個維度的簡單圖示,三維空間就是我們現實生存的空間,二維即成為一個平面,非常明顯我們三維的人在二維的空間是無法生存的,因為將跌落成一片沒有厚度只有長寬的片狀物。

在這模式下,理論上不存在可生存的結構,因此我們認為三維空間是生命體存在的最低維度。那麼上升到四維空間呢,我們從科幻片《星際穿越》中對維度的理解可以作為參考

但個人認為星際穿越中描述的空間已經是五維空間,四維空間只有一條時間線,但可以從這頭一直走到那一頭,並且可以在任意點介入,而五維空間則有無數種可能,可以在任意一點上去任意發展可能性的時間線上介入,因此會形成無所框架結構狀的並且互相連通的時間節點,因為每一個點都有無數種可能!

因此當三維空間的生物闖入四維空間時生存是沒有任何問題的,因為從理論上來看可以從一條時間線的發展任意節點上介入三維空間,但如果不知道如何出來的話可能會被困死在裡面;就如庫伯就差點困死在這個空間裡,不過無論在哪個階段介入,對於三維空間的人來說就是在各個時間段的任意闖入,而對象則可能沒有任何外觀變化!


星辰大海路上的種花家


可以把維度這麼去理解,以同心圓的形式表現出來,那麼就會像下面這幅圖一樣:

高維總是包含著低維,也就理所當然的具備了低維的一切物理屬性,而低維呢,它是被包含的,所以它只具備自身維度特有的物理屬性。

如果把維度裡包含的信息量以“知識量”來比喻的話,那麼高維有的知識,低維大部分沒有,但低維有的知識,高維肯定具有,高維涵蓋的面總要比低維更廣。

被二向箔打擊的太陽系將從三維跌落至二維,那麼太陽系原本在三維具備的“知識量”就要丟失好多,才能順利抵達二維,因為二維只是一種絕對平面罷了,何為絕對,就是嚴格的沒有高度這個空間屬性。

所以,跌落至二維,人類自然無法存活,丟失了大量的信息,在毫無準備的情況下,相反歌者文明就不怕,因為他做足了準備,所以才濫用二向箔。

而人類由三維前往高維,一切三維有的信息,高維本身就具備,所以不會丟失任何信息,相反你還會接觸到你在三維看不到的信息,這就是那部分比三維多出來的信息與物理屬性,所以人類在進入高維空間中,可以安全的出來,並在高維空間中看到了原本在三維看不到的景象。

當然,到底存在不存在高維時空與高維生物呢?這依然是個猜想,需要今後的科學去研究,我們現在所討論的只是在猜想成立的前提下所可能出現的情況而已。


一枚遊戲科幻迷


首先說一點,科幻小說裡的故事情節不必太當真,虛幻的成分太多!

其次,很多人根深蒂固地認為四維空間就是長寬高再加上我們不能理解的另外一個維度,但這個維度就是不能是時間,如果是時間,那就不是四維空間,而是四維時空!

但我想問的是,為什麼不能是時間呢?愛因斯坦的相對論已經告訴我們,空間與時間是不可分割的整體,任何把它們分開討論的想法都沒有任何意義!你能找到沒有時間的空間嗎?或者是沒有空間的時間?

顯然不能!

所以說,既然空間時間不能分開討論,那時間不就是我們經常說的另外一個維度第四維度嗎?沒有理論表明第四維度一定是類似“長寬高”這樣的屬性!

所以說,如果時間就是第四維度,那我們本身就處在四維空間內,而問題中所說的“三維生命體”也根本不存在,把時間的維度拿掉,不要說生命,整個宇宙都講不復存在!

我們總是在絞盡腦汁地想象第四維度到底是什麼,是一個什麼樣的存在方式,但或許我們思考的方向從一開始就錯了,當然不會有結果,第四維度很可能就是時間,它就在我們身邊,而且時間的維度可以延伸至更高的維度,比如說《星際穿越》裡的第五維度!

以上是我個人觀點,不同意見歡迎留言討論!


宇宙探索


那不一定的。

在微分幾何裡,有一個數學名詞,叫做“嵌入子流形”,說的就是你提到的這個情況。三維子流形在一定條件下是可以完美保度量嵌入到四維空間的。當然了,大多數情況下不可能做到保度量嵌入,可能會撕裂——這個就是你提到的有生命危險的情況。這背後有一個數學定理,叫做NASH嵌入定理。則NASH則是電影《美麗心靈》的主角,你可以去了解一下他的數學工作。他還是一個諾貝爾經濟學獎的得主,因為他後來離開了微分幾何領域,去搞博弈論。當然,他最後是瘋了。

從低維情況來看,一張2維的紙是可以放到3維空間的。一張石墨烯也被認為是2維材料,也可以在3維空間中存在。當然肯定也存在不能良好存在的2維面,這個我相信是有的。

你提到的劉慈欣小說《三體》,那裡面出現的科學不是科學,而是幻想,你不用當真。


瀟軒


第一,小說是小說,不是理論著作,看看就好,別當真。

第二,三維生命體是無法闖入四維空間,也無法影響二維空間。不同維度的空間是互斥的。

三維世界的一切物質都是三維的,二維根本不存在。

以人的視角舉例:人觀察事物需要光,而光是由光子組成的。當被測物體遇到光,發生作用力與反作用力,光子反射到人眼,人觀察到了被測物。而二維世界,因為沒有體積的存在,對光子也無從反射,所以,人是無法觀測到二維世界。同理,三維空間的物質是因為具有體積-質量,才有了相互作用力,二維世界因為沒有體積,也就沒有質量,所以二維世界的物質不受三維世界的影響。同理可知,四維空間的物質也對三維空間的物質沒有作用力。所以,三維生命無法闖入四維空間,四維空間也不會對三維空間的物質造成影響。


錢淮28


我覺得四維空間其實就是多個三維空間在第四維度的集合,我們所在的三維空間其實就是四維空間的一部分,我們只是無法感受或觀察到其他同時存在三維空間而已。一旦我們能找到並突破第四個維度,我們就可以利用它隨意操縱任何三維空間。比如說我們現在生活的世界是一張紙,無限多的紙張組成了一本書,站在第四個維度看著本書的你可以隨意打開任何一張紙摺疊它甚至撕碎它在上面隨意寫寫畫畫。甚至我覺得隨意合併任何空間。因為有無限多個空間所以無論怎樣合併也還是無限多。


對花弄月影


四維空間,起源於科幻作品,物理學中的四維空間其實是我們的三維空間加上時間軸,這個空間被廣泛應用在各個方面,對身體沒有什麼影響。

比如泡菜,就有一個時間軸,我們的成長也是如此,常說大學四年,就是大學生活的三維空間加上四年的時間軸,這些對身體不會有什麼不好的,如果一定說有什麼不好,就是我們在一天天變老,距離死亡越來越近了。


觀上靈雲


萬物皆是11緯度的,只有意識有緯度高低,比如說螞蟻是2緯度的,不過你看螞蟻有長寬高是3維的軀體吧,不過螞蟻的意識是個平面的,它考慮不到高度,同樣,你的軀體也是11維的,不過你的意識被封印在3維了,如果你意識打開可以上升到4維,我有過這經驗,很神奇!


斷線的風箏180997527


有啊,比如一個人剛進入四維空間,還不習慣,也不清楚多出來的那個緯度的方向在哪裡,這時候他感覺迷茫,於是習慣性用手撓撓頭。巧了,他的手就是從多出來的那個緯度的方向朝自己的頭撓過去,他還很久沒剪指甲,於是他可能就把自己的大腦撓成腦花了。


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