地球上有沒有發現過四維物體的三維投影?

楊莎莉


四維物體,出了長寬高外,還需要一個額外的維度才能夠支撐其存在。就以目前我們的宇宙表現來看,我們的宇宙是三維的(時間除外),而非四維的,存在於我們宇宙的物體也都是三維的。



但是,雖然我們三維生物看不見四維物體,但是從一些物理現象,卻隱隱可以找到高維存在的蛛絲馬跡。最為明顯的就是愛因斯坦的廣義相對論,它直接認為引力的本質就是時空的幾何扭曲,而這種扭曲已經被實驗所證實。那麼,如果我們空間是三維的,時空如何扭曲?向那個維度扭曲?



就像一個二維紙片,如果沒有第三個緯度,紙片絕對無法扭曲,只能夠是一個平直的二維紙片。比如著名的莫比烏斯環,就是因為存在於三維空間,故而可以扭曲為只有一個面的奇怪物件。所以說,如果沒有高維的存在,我們的時空又如何產生幾何扭曲?



很多圖片上畫出的時空扭曲,就是一個投影而已,是三維的。這種扭曲如果在現實中,我們很容易能夠理解或者測量出來。但是,真實情況是空間的每個維度都存在扭曲,這種扭曲是各項同性,沒有區別的。就像黑洞經常被描寫成一個“向下”的時空深洞,但其實黑洞的時空在各個維度都是“向下”的,而非圖上畫的只朝一個緯度向下。就像裡面說的,蟲洞不是一個洞,是一個球形洞,三維不能夠看其全貌,四維才可以。



所以說,時空的扭曲方向就是朝向高維的,正式我們無法想象到高維,所以我們也無法看到高維物體或者直觀地看到空間的扭曲樣子。


科學探秘頻道


回答這個問題,我們先要定義一下這裡所指的四維物體。


因為我們一般提到四維,可能有兩種含義:一種是說四維時空,也就是三維空間加上一維時間。像愛因斯坦相對論所涉及的宇宙圖景,就是一個四維時空宇宙。對於這種時空四維在三維的投影,其實我們每時每刻都能感受到。

想想那是什麼呢?就是當下,這一分,這一秒,一個普朗克尺度時間間隔下的整個三維宇宙。比如上面這張延時攝影作品,記錄了星體在空中的軌跡,實際上就反映出了星體作為一個四維時空物體的存在狀態。而每一個時刻星體的定格狀態,就是這個四維星體在三維的投影。


而另一種四維,指的是幾何四維,題主問的應該是這種四維物體。也就是說除了長寬高之外,這種物體在另外一個我們所不能認知的維度上,也有物理存在。實際上,這種幾何四維體,指的是時空五維體。


那麼一個幾何四維體在三維的投影應該是什麼樣子呢?我們可以先從最簡單的例子出發,一個四維中運動的球體,在三維的正投影是什麼?應該是一個大小不斷變化的球體。想象不出來?那麼拿一個氣球放在燈泡下,改變氣球距離燈泡的位置,你看到它的影子是不是一個不斷變化的圓形呢?

那麼想一想,你在生活中見過一個漂浮在空中,小大不斷變化的球體嗎?用嘴吹一個氣球,然後吸氣呼氣讓它不斷變大變小,恭喜你,模擬了一個和四維球體在三維空間投影等價的東東。不過,這個氣球在四維幾何空間有對應的實體嗎?很難說!就好比一個二維平面上的生物,在平面上製造一個不斷變化的圓形陰影,並不需要三維空間真的有一個對應的實體。


但也有一種可能性,宇宙的11個維度,其實都是完全物理映射的。也就是說,所謂高緯度的實體,真實的物理本質是構建於低維度上的,高維度只是低維度信息的映射,或者說,幻覺。目前的黑洞全息熵理論,就是認為黑洞本質上並不是三維實體,而是二維實體。黑洞內部所謂的三維空間並不存在,黑洞的一切有意義信息都映射在黑洞的二維表面上。

如果是這樣,那麼只要我們在三維空間製造出一個與四維空間在三維空間投影等價的實體,那麼這個實體在對應的四維空間上,也會映射出一個相應的四維實體。

其實現代理論物理,試圖協調量子力學和廣義相對論,就是從維度入手,維度也許正是解釋宇宙本質的關鍵所在。


羅生物語


說故事給大家分享一下:小時候體質弱,從小盜汗,經常吃中藥保養。好像是初三,因為轉學原因,我寄宿在伯父家,是一個單位家屬院。一天中午還是下午,我吃過飯之後在伯父家的陽臺往外看,前面是單位辦公樓,辦公樓一樓與二樓有一個隔層,我看見一個男人站在那裡(那時候視力好,還能說出什麼衣服什麼褲子髮型),我盯著他看了一會,心裡還想著那個人站那幹嘛,挺危險的。眼神餘光又恰好看見伯父樓下的一個人在爬樓梯(老房子樓梯,露天的),我的視線焦距就去看爬樓的人了,最多零點幾秒,隔層站著的那個人不見了!我當時心裡很奇怪,也沒多想,隨後跟伯母說了這事,說奇怪的很,一個人一轉眼就不見了。伯母臉都白了,反問我是不是什麼顏色樣式衣服什麼褲子,我說是的,她說那人是在那個隔層處摔死的,這個院子裡也有小孩看見過。長大後回憶起這個事還毛孔直豎,這人應該怨氣很大,不然怎麼久久還顯影,這用科學的解釋是不是投影?還有一個,我的外婆是我小舅兒子出生的前一天去世的,當時正在小舅家裡說孫子出生了請哪些客人,正談著話結果嘆了一口氣就去世了,走之前完全沒有半點跡象,身體也很好。估計走的很突然,還沒來得及看一下小孫子,還有很多事情沒做,我外婆在去世後,多次到幾個孩子家以及自己家:我媽在我家裡紗門外面看見我外婆看我睡覺,還繞床走圈圈、我小姨兒子在外公家多次看見,有一次洗頭髮看見外婆站他後面,嚇得我這個表弟哇哇哭、我大舅家多次一進門就聞到燒香的味道……外婆在生前是一個非常好的人,非常慈祥,懷念她做的油鹽飯。

其實我身邊很多類似的故事,那些走了的親人,其實沒有走,可能走的人一直在悄悄的看你保護你!


水環境


四維物質是一種比三維還有複雜得多的東西,其投影更是比本體還要複雜,可以說,一般人的腦洞根本裝不下這麼複雜的東西。先來個最簡單的圖給大家感受一下。

上面這個圖所顯示的就是四維三角體旋轉的時候投影在三維空間時的真實情況。可以看出這個投影的形狀和體積都是在不停的發生變化的,如果這個看不懂,那再來了超立方體的試試。

像這種變幻的也就能在電腦上模擬一下,現實中真找不到類似的東西。當然,不排除以後材料方面取得驚人的進展,或許可以製造出一個真實的模型。不過那也只是個模型罷了。

不過現在我們在現實中看不到類似的東西,也並不代表著它們就不存在。也許它們很小很小,而且分佈也不廣,更有可能出現的時間很短,以至於我們人類還沒發現。。。


洪一下


這個燈就是,再或者你找個水桶,把底部拆掉,然後不停的往裡面灌水,什麼時候不漏水了,什麼時候水桶水滿了,就說明是四維的了



佛佛59512926


現在沒有任何理論支持四維空間的存在,也沒有任何證據證明四維生物的存在。

首先我們來明確個概念,題中所指的四維物體應該是位於五維時空中的,就是四維空間加上一維的時間。例如現在的我們就是三維空間中的物體,是處在四維時空中的。

由於這個思維的侷限性,我們是難以想象四維空間的,但是通過類比大體上可以推導出四維空間的幾何模型-超正方體。

以下動圖中顯示的超正方體形成的過程,反過來看就是在三維空間中的投影。

當然為什麼我們說四維空間由於我們思維的侷限性根本想象不出來,就是因為我們做出的模型例如超正方體,他也是處在三維空間中的,真正的四維空間是什麼樣子,或者是否存在?沒有人知道。

結合了五種超弦理論加上11維空間的概念形成了最新的前沿理論-M理論,該理論被看作是可以調節相對論和量子力學的終極理論。那麼這個理論最終是否可以用在證明四維空間相關的存在,讓我們拭目以待?



科學黑洞


如果要討論真正意義上的四維,我相信,沒幾個人看得懂那個數學模型,也無法想象指向什麼方向的軸可以與x、y、z軸都垂直。我們知道,三維座標系有三個軸,即x、y、z軸。

一個平面(姑且把它當做是二維的正方形),然後向著第三個維度出發,你會看到形成一個正方體了,是如何形成的呢?是在向上運動的過程中,上下兩個面是起始面,左右前後的面是在運動的過程中形成的,是不是感覺到了是由無數個二維平面構成的呢?

之所以打個問號是因為,二維向三維運動我們知道,因為我們本就是三維生物,但是無法在三維世界中向更高一維——四維進行運動,無法想象那是什麼樣子的維度。

(圖為克萊因瓶。)

我們看到的四維—超立方體只是一種示意,我們看到的是投影。至於以上更高的維度(五六七八等等高維)更無法想象了,只能用數學語言去描述它。

現代倒是有這種猜想,說是其它高維都蜷縮在空間中極其微小的尺寸內,也就是普朗克尺度,我們無法觀測到。至於四維有沒有,裡面有沒有文明,不清楚。

我們的宇宙其實就是四維的宇宙,一條時間維度是我們這種三維生物看不見也摸不著的客觀存在。


一枚遊戲科幻迷


高緯度對於低緯度擁有絕對掌控力,這個算個共識吧!

四維生物能夠讓瞬間構建和毀滅對應三維世界,加速倒退其時間,內外一眼看穿……這樣說是不是覺得有點熟悉?

這個就是意識,仔細想想,你去想象一個場景、回憶、夢境、甚至胡思亂想,這一瞬間就會構建一個相對的三維空間,這個空間你能隨意擺弄,甚至一個轉念就讓它消失,而恢復也是一個念頭就可以完成。

再往大了說,我們人類意識可能從未進行鍛鍊,或者改進,屬於低層次四維狀態!以至於構建的三維空間不穩定。我們不動念它就會消散,而且對現實的三維世界是不能造成影響的。

那當高層次意識覺醒,它能夠構建穩定的三維世界,同時對現實三維空間造成影響,隨心所欲的操控現實世界,這個就是所為的超能力,它還有一個更為大眾所熟悉的名字:神!


成長型不良資產


電子自旋可能就是四維或者更高維的旋轉在三維上的投影。

為什麼這麼說呢?

先舉二維的例子,有個東西它是順時針轉的,那麼無論在平面上,你怎麼旋轉,從不同角度看,它仍然是順時針的。但是如果這個平面在第三維發生旋轉,它的投影就會慢慢發生變化,一旦平面旋轉超過90度,你就會突然看到這個物體從順時針變成逆時針旋轉了。

同樣的事情也可以發生在三維。三維是用手性來區別兩種旋轉狀態的。如果一個物體原先好好的是右手系,突然變成了左手系,那麼就說明物體在更高維發生了超過90度的旋轉。基本粒子的自旋,也就是宇稱是不守恆的。說明在基本粒子領域完全可能出現把粒子在更高維旋轉超過90度的可能。自旋也可能僅是高維旋轉在三維的投影。不過這種旋轉還得首先被量子化。


考拉的物理世界


地球上有沒有發現過四維物體的三維投影?

不只是地球,在我們理解中,整個宇宙我們能觀測到的也就是三維存在,僅僅是地球上沒有四維空間的投影就證明不存在四維物體或者四維生物了?

當然四維物體在三維空間上的投影僅僅是我們無法畫出四維空間的物體,而在三維空間用圖示的方式來輔助理解四維空間以及四維空間的物體!那麼連四維物體是否能在三維空間中有投影這個都沒有確認,僅憑無投影就確定沒有四維物體或者生命是不是有些可笑?

我們能理解莫比烏斯環是因為它在三維空間中存在符合我們的理解,但僅僅只憑二維平面的話一樣無法理解一直往前走卻可以走過一個平面的正反面!但莫比烏斯環在二維平面如何投影?不過是二維上面的一幅平面畫而已!那麼請問這幅畫是誰幫忙畫的?是不是我們三維狀態下的人類?

在閔可夫斯基四維空間裡,三維之外的一維是時間,理論上時間在我們三維空間中是無法投影的,如果有那麼就是你肉眼所看到景物的照片,因為這就是某一時刻某個區域的投影,在你相機的底片裡,或者隨之會存放到你的電腦裡!但現行認為的四維就是歐式四維空間,可以簡單的來理解這個空間結構,它可以用一個純粹的數學模型來表達,我們也可以將之表現在三維空間裡,但出於三維空間的侷限,我們無法表現出四維物體的眾多屬性,因此無論我們如何努力,畫出來的也僅僅是一個四維空間在三維中的投影!

這個投影是我們畫出來的,僅僅是做個輔助而已,但卻不是真正的四維空間投影!理論上上四維空間不需要在三維空間投影,它只有在更高的維度上才會表現出可視性,簡單的理解就是我們三維空間是看不到四維空間投影的,或者您可以跨越到五維然後再來看看四維是長什麼樣子的!

但是很抱歉,我們連四維空間都無法突入,何談五維空間呢?因此我們在三維空間中討論四維空間裡的物體或者生命確實沒有毛病,但卻捕風捉影或者憑藉理解歪了的理論來判斷四維的標準是不可取的,徒增笑耳.....!!


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