是不是可以这样说:低维生物可以在高维空间生存,而反之则不可能?

奥力芙


是不是可以这样说:低维生物可以在高维空间生存,而反之则不可能?

我们先抛开《三体》中的设定不谈,尽管我们暂时并不能证明四维或者更高维度的存在,但仅仅是在对于空间的数学描述中我可以得到比较确切的信息,高维是包含低纬的,而三维是生命存在的最低纬度!

这是一个四维的超体在三维空间中展开的示意图

四维超超体到三维立体,将会有8个结构空间,而这8个都是独立具备生存条件的空间,当然从高维展开的低维并非可以如此简单描述,但可以说明的是至少三维仍然存在四维文明所需的最最基本的生存条件!但再往下的二维....根据数学描述就不存在这种生存条件了!

二维只是一个没有厚度的平面,一个生命体存在至少需要一个细胞的厚度,或者说物质的存在至少需要一个原子的厚度,但二维却没有这样的基本条件,我们可以想当然的认为,二维不再适合生命生存!

因此理想中的维度模型中,我们可以简单的认为,三维是生命体所需的最低纬度,再往下讲不再适合生命生存!但是在更高的维度会如何呢?

我们无法了解到四维空间内的运作模式,但根据《三体》中的描述四维空间中的电磁波传播衰减将大大超过三维空间,这也许是由于空间曲率的增加所致,或者是四维中的距离计算方式并不和三维中一致所致.....至少他们进到四维空间了,并且获取到了一些“弄干这些四维空见“水塘”的文明”已经上岸了的关键信息!

也许高维向低维跌落的过程会有一个剧烈转变的过程,生命体在这个过程中也许难以生存,但主动的出入这些维度则能两向保全,这可能也是《三体》中的一个设定而已,当然从理论上理解似乎也有那么一些到里!

在更高的维度被认为是蜷缩在微观世界的,我们不确定这样的世界是否适合生存,对于维度的理解人类是太粗浅了,现在一头扎在三维世界的研究中,可能与我们真正的放下拉开了一定的方向,未来在于宇宙,也在于维度,能了解多大的宇宙应该就含在对维度的更深入透彻的研究里!


星辰大海路上的种花家


这个问题《中的物理学》中有过解答,希望对题主有帮助。

假如真的存在高维,例如第四维,我们这些“可怜”的三维生物到底能不能进入?

答案,根据物理学,如果不是不可能,也是异常困难的。

为什么困难甚至不可能?我们首先回顾一下三体中提到在四维空间传播无线电信号的问题。在四维空间中,无线电信号随距离比三维空间中要衰减得厉害得多。

根据能量守恒,信号强度乘以距离的三次方是不变的,这里,距离的三次方就是四维中三维球面的“面积”(忽略一个常数)。所以,在四维空间中,信号强度与距离三次方成反比。而在三维空间中,信号强度是与距离平方成反比的。这是因为,三维中的二维球面的面积与距离平方成正比,那么信号强度乘以面积是一个不变量,这是

能量守恒定律。实验表明,在我们的世界中,信号强度确实与距离平方成反比。 也许你会说,在四维空间中能量也许是不守恒的。好吧,我们退一步接受你的说法,在四维空间能量不守恒。能量不守恒的结果是很可怕的,这是因为,在物理学中,能量是与时间有关的。如果能量不守恒,物理学定律会随时间变化。也就是说,一个在四维中的人,下一个时刻的体积和体重会剧烈变化,等等。我们还是不要接受这种可怕的假定。

好,接受了能量守恒定律,你就得接受信号强度在四维空间中与距离立方成反比这个结论。比如,我们从远处看一盏灯,灯会随着距离迅速暗下去,比在三维空间中暗下去的速率要大。 我们都学过库伦定律。这个定律说,两个电荷之间的作用力也随距离平方成反比,这和信号强度类似。其实,这两个定律的起源是一样的,因为两个电荷之间的作用力是通过电磁场传递的。(如果你学过力学,你还知道,两个电荷之间的势能与距离成反比,而力是势能的导数,所以与距离平方成反比。)我们还知道,牛顿的万有引力定律告诉我们,两个质量之间的万有引力也与距离平方成反比。其实,物理学家早就知道了,在三维空间中,所有长程力都与距离平方成反比。

那么,四维如何呢?前面我们已经知道了,在四维空间中信号与距离立方成反比,所以,四维空间的库伦定律就是:两个电荷之间的力与距离立方成反比。

这下就糟了,学过一点力学的人可以计算一下,如果两个电荷之间的力与距离立方成反比,质子与电子形成的束缚系统——氢原子,是否还是稳定的?结论很悲观:只要给一点扰动,这个“氢原子”很快消失,不是电子逃逸了,就是落到质子上去了。

那么,量子力学告诉我们什么?结果更加糟糕,除非电荷被调到一个与质量有关的固定值,氢原子的束缚态根本不存在!也许,只是很少的物理学家知道这个结果,但任何学过量子力学的人自己都可以简单地计算一下,束缚态不存在。

现在回到蓝色空间号。我们问,当这艘被追击的星舰进入四维“气泡”时,它会怎么样?答案很清楚,立刻灰飞烟灭。这是因为我们人的身体是由分子原子构成的,而分子原子之所以成为分子原子是因为原子核与电子之间的电磁力。分子原子进入四维空间就不存在了,人当然也会随之解体。当然,三维人更不可能通过翘曲点进入四维空间。

我们可以问一个更深的问题。一种假如电磁学只在三维空间中成立,当三维空间与四维气泡连接时,会出现什么现象?可能是,电磁学完全被囚禁在三维里,电磁场不能进入四维空间。这种情况确实出现在超弦理论中,三维空间是一个三维膜,三维膜上的一些物理场被囚禁在膜上,不能进入四维空间。那么,人身上的的分子原子可以进入四维空间吗?在弦论中,一般是假定进入不了的。当然,我们可以假想分子原子中的原子核和电子可以进入四维空间,那么我们问,电磁场能进入吗?我还没有看到一个自洽的理论说电磁场不可以进入,如果这样,人还会解体。一种办法是,让分子原子与电磁场永远囚禁在三维中,但让这个“三维体”随意进入四维,这就要求我们发明强大的机器来实现:这有点像我们在三维空间中拉扯皮球的皮,但没有强大的能力是做不到的。

最后,顺便谈一下其他维。二维如何?既然三维中库伦力与距离平方成反比,那么在二维中库伦力与距离成反比。其实,二维中的束缚态的尺寸非常小。如果我们二维化了,不见得会变大,很可能会塌缩,而且,二维中的质量会导致二维空间闭合——这是另外一个话题,今天不谈了。

更高维的空间呢?只要高于三维空间,库伦力导致的束缚态都是不稳定的。也就是说,在四维和四维以上的空间中,不存在原子,也不存在稳定的太阳系和美丽银河系。

所以,三维空间的存在不是无缘无故的。你问我为什么,我不知道,也许上帝希望有一个稳定的太阳系,有一个美丽的银河系,并且,有智慧的人类。

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迄今为止,所谓的多维空间都是我们这个三维空间人的想象,一些科幻作品和一些科学家对其他维度的空间做了一些设想和描述,但这些设想和描述都脱离不了三维空间思维模式,即使是用数学建模和计算得来的东西也是如此。所以真正的高维的时空状态是个什么样子,谁也不知道。

不要说高维空间,就是低维空间也无法说得清楚。我们只知道0维就是一个点,这个点没有长宽高,实际就是虚无,在这个点里面会有什么呢,会不会也存在着生命或者智慧之类的东西呢?谁也不知道。但这个点倒有点像我们宇宙的孕育者--奇点。科学家描述这个奇点是一个无限小的东西,但具有无限大的时空曲率,就是说无限大的引力场,又有无限大的密度和无限高的热量。这个无限小的奇点像不像我们所描述的0维空间呢?对0维空间的描述就是一个点,没有长宽高,这不正好是无限小吗?但又不是没有。这样说来,奇点、黑洞有可能是0维时空的东西?

如果奇点就是0维空间的东西,那么我们对0维空间就有了一些了解。这个0维空间里面绝不是我么认为的有没有智慧和生命的问题,而是以一种我们人类物理理论无法解释的现象存在着,这个点里面包含着宇宙全部的能量,至于没有爆发前它们在里面是个什么存在状态,我们是无法得知的。

其实一维也是这样。人类对一维空间的描述是无数个点形成的一根线,这根线没有宽度和高度,只有长度;而二维空间是无数根这样的线组成的面,有长和宽,没有厚度。我曾经把影子比作二维,我想影子应该是二维的事物,应该没有厚度但有长和宽,但影子却不是二维空间。一维和二维空间都有一些人进行了描述,有些甚至是很知名的科学家。他们认为一二维世界如果有生物的话,也无法存活,基于两点,两个物体相遇无法让道;进食无法消化,因为肠子血管会把身体割裂开来。这些描述都是站在三维思维定式上考虑问题,所以时空通讯觉得毫无意义。

人们解释我们所在的世界是三维世界,是由无数二维平面组成的立体空间。也有人认为我们的世界是四维世界,因为我们的世界在长宽高的基础上加上了时间轴,这样在高一维的世界就是五维空间了。但我还是以我们世界是三维为准,因为0维一维二维有没有时间轴有没有时空呢?现在我们言归正传,题目似乎是否定了高维生物到低维生存的可能性,这一点,时空通讯也认同。因为从目前描述的0维到2维空间来看,地球生物是无法存活的。那么低维空间的生物能在高维生物生存吗?许多科幻作品对此都作了一些描写,比如《星际穿越》、《三体》都描写了人类在高维空间生存的状况。但时空通讯认为这些都还是我们三维世界的思维定式下的产物,不可当真。

在数学上,多维有很多模型。理论上,维数可以很高。模型很多,但是满足交换不变性质的很少,所以,有人认为我们三维空间是物理上限。但是,也有人认为会有更高维数物理。不管怎样,这都是三维世界(或叫四维时空)的产物,无法真正的描述低维或者高维的真实情况,甚至宇宙中到底有没有这些所谓的维度也还没有得到验证。


时空通讯


回答这个问题之前,我们需要先了解下维度这个概念.只有了解了维度,我们就能很容易的推断出问题的答案.

首先我们来问三个问题:维度是什么?他是怎么存在的?高维和低维之间有什么联系和区别?

围绕着这三个问题,我先给大家简单介绍一下从0维到五维空间是怎么产生的?

首先我们来看0维,0维!顾明思议,就是一个点,什么都没有,仅仅是一个点,没有大小,没有时间,没有空间!如下图(以下图都是来源网络):

接下来就是1维了:

1维的构成很有意思,只要我们将两个0维的点,通过一条直线相连(类似于无数个点组成),就得到了一维!一维只有长度,没有宽度和深度!

然后是2维:

可能很多人都知道,二维是个平面.对,二维确实是个平面!我们将上面一维中的直线,通过交叉,你会发现二维就这么产生了.同样,二维只有宽度和长度,没有深度!在二维的世界里,任何物体都没有深度,所以,如果真存在二维生物,那么他不管看到什么物体都是一个平面!

然后是三维:

在三维空间中,比二维多了一个维度,也就是深度!然而这个深度是怎么产生的呢.其实,三维是二维的空间扭曲形成了.就像一张白纸,你要从一个角到另外一个角,可能要跨越一张纸的宽度,然而如果你把纸卷起来,那么你可能只要通过连接处的距离即可!所以说,三维的生物比二维生物高级许多,他们有了"高度"这个资源!

接下来是4维:

四维,我们一般叫为四维时空!因为她不仅存在三维空间,而且多了一维度:时间!这一维时间又是怎么来的呢?其实只要把三维空间的生物(比如说我们)做例子,过去的我们和未来的我们,这其中就有一条时间线牵着!这就构成了四维!在四维的生物中,他可以任意的回到过去和未来,也就是穿越时空!人不能做到穿越时空的根本原因是:人是三维生物!我们永远只能处于四维空间的某一个时刻生成的三维空间(也就是现在)!无法窥探"时间线"这个实体!也就无法回到过去未来!

讲到这里,可能有些人理解有些乏力了,不要急,更乏力的在后面(手动滑稽)

5维!

五维空间可能有点难以理解,举个例子,在四维空间的生物可以看到一个时间线,也就是她可以看到一个三维空间中的人从小学到大学的整个成长历程!因为四维生物可以触碰到一条完整的过去未来的时间实体!但是如果是五维空间的生物,她就不仅仅能看到四维空间中你的过去和未来,还能看到另外一个时空的你!(可能有点难理解,莫慌!)....也就是假如三维空间中的你高考落榜了和没落榜这个两种对立中的时空的你,五维生物都能看到!先看个图:

五维生物可以看到两个不同的四维时空中的你(很多平行宇宙的概念就是这样来的),并且他可以任意的穿梭到这两个时空中,穿梭到你的过去和未来!(是不是很牛逼)

好了,以上就是整个五维介绍.其实现在我们已知的维度有12个(处于时间原因,就不一一结束了,如果还有友友想知道,可以在下方关注留言,到时博主再补充回答!)

通过我们队维度的理解,我们来回到一下最初的问题:低维生物可以在高维空间生存,而反之则不可能? ....其实答案显而易见,高维就是低维构成,而低维却又是高维的展开,低维的生物自然可以在高维生存!高维的生物也自然可以再低维生存,只是他要舍弃很多的资源!比如时间!

回答完毕,谢谢大家!


热漫先锋队


维度世界目前没法证实!我们换个角度来看这个问题。我们把人类社会也看成浅维度世界。

人类社会实际上是有层级的。

其实人享受或者习惯了某种生活,当生活掉了一个层级以后,很多人从精神上就无法生存。

或许生活水平下降也可以看做是从高纬度跌落低纬度。

最近很可惜的一件事情,80后创业者茅侃侃的自杀。

茅侃侃23岁就创业,从某种角度上来说,是从一个比较低的维度到了一个高的维度。

本来23岁的人什么都没有,突然金钱,影响力,事业全有了。人从低维很容易适合高维

但是创业失败,欠下4000多万,从高维跌落到负维。

心理就承受不了,自杀了。

维度世界来源于人类的科学探索,必然带上人类思维的印记。

大城市物质条件丰富的人,如果穿越回到大秦,我相信是无法生存的。

人类如果落到原始森林中也是无法生存的。

高纬度的人跌落到低纬度,所有的需要的技能全部都要从新来过,所以无法生存。


黑瞳视野


三体的描写“人类进入四维空泡中没有死亡,只要不触及到自己的器官就不会有危险”这段是错误的。作者没考虑三维人体细胞,在第四维的维度方向的侧漏问题。想象一下三维空间上的二维纸张上面的水,二维物体在垂直上下两个面上没有包裹和支撑。因此,三维物质进入四维,就会瞬间分解,崩塌。

但作者还是有一定维度知识的,知道在四维空间里人体器官是内外没有区别的。

“而四维空间跌落到三维却造成了死亡”,这句话的跌落到”的意思就是强硬去掉一个维度。如,将人拍扁,这个可想而知不用解释。但是高维穿越低维空间还是没问题的。

因此,维度不同的生物不是都可以来去停留生活的,高维度的生物可以穿越低维度的空间并可以观测低维度的生物,在他们眼里看低维度生物内脏什么的一清二楚,里外没有区别。但低维度的生物不能观察高纬度的生物,除非高维度的生物穿越低维度的空间时,才能看见一个切面,无法看见整体,也不能穿越高维度空间,穿越就会死亡。


维度开拓者


我认为低维生物不能在高维生存,高维生物也不能在低维生存,除非有特殊的技术手段,在能够进入其他维度宇宙时保持自身的维度不变。就拿我们人类来说吧,我们人类的身体,有着复杂的结构,如果人类进入二维空间,就扁了,一个维度会被压缩,人体的结构不能维持,就挂了。那如果人类进入四维是不是就没事了?答案也是否定的,因为进入四维宇宙,意味着多出来一个空间轴,你可以把人体和人体的细胞都想象成装满水的气球,在三维空间里,水会被包住不会漏出来,但到了四维空间,多出来的那个维度上并没有包裹住,水就会漏出来,也就是说人类的身体体液会流失,细胞会崩溃,还是挂了。二维生物来到三维世界也是这样,内部的东西会从多余的维度漏出,也就是意味着死亡。


冥王星是颗行星


是可以这样说的,但是,我们所讨论的只是基于想象。

0-4维是低的维度,而5-11维是高维度,只在理论上存在的维度,但是否真实存在,我们不得而知。

高的维度总是包含了比它低的维度的所有信息,低的维度只是高的维度的组成部分,那么高的维度在坍缩成低维时,将无可避免的损失掉大量的信息,大量的它原本具有的但不能在低维空间里存在的信息,所以,造成了这样的情况。

比如三维的太阳系在遭遇二向箔打击时,一个维度被无限小的蜷缩起来,导致所有的物质跌落到了二维世界中,那么就损失了大量的三维物理属性,如果事先没有准备,那就会灭亡。而歌者文明并不惧怕,因为,他们已经掌握了如何在低维空间内生存的技术。所以才敢肆无忌惮的使用二向箔。

可以把维度看成是一个同心圆,最高的11维在最外面,最低的0维在最里面,是包含与被包含的关系,低维生物能在高维空间中生存,是因为他并没有损失任何东西,而高维突然跌落至低维,则会丢失大量的信息,所以会灭亡。

当然了,这些看法都是只基于想象,我们不知道多维度空间是否存在,维度概念也仅仅是来自于数学,但我觉得,更大的可能上是不存在的。


一枚游戏科幻迷


首先要明白一点,所谓高维度和低维度,比如说四维,还有一维和二维甚至0维,都只是数学上的概念,甚至数学本身也无法准确描述高维度和低维度,因为它们可能根本就不存在!

同时,即使高维度和低维度在数学概念上真的存在,也不代表着在现实中就真的存在,因为数学并不等于物理和现实,数学上的概念并不能完全应用于现实中。

比如说,无限分割的问题,数学概念上物体是可以无限等的,但现实中并不能实现!

所以,在低维度和高维度都还没有确定是否真的存在的情况下,去讨论低维生物和高维生物的问题就显得毫无意义!

而科幻小说《三体》中对于维度的描述也不必太当真,那只是科幻的描述,这意味着它不必是真的,也不必是对的,是在一定理论基础上的科学幻想!

人类生活在三维度空间,这注定了我们的任何思维方式都是有局限性的,这种局限性无论如何是避免不了的,就像生活在海洋里的鱼能想象到地球的形状吗?

不过无论如何还是斗胆想象猜测一下,即使真的存在高维度和低维度空间,不同维度的生物是无法穿越到其他维度的,因为物体存在的基础就是维度空间本身,如果维度空间都变了,一切都将不复存在!

你的观点呢?


宇宙探索


以太阳系内的维度空间来说,它至少有九个维度空间,论智慧高低?三维人是太阳系内各维空间中最低的,因为我们这里只说智慧体空间,也只能从三维认识到九维空间,一至二维的所谓空间的智慧体几乎无处可寻,所以时间概念在一二维中是多余的,虽说把一二维空间加起来我们知道有十一维!但真正的有思想意识的多维空间只能从三维空间开始算起!越高空间我们对它的认识难度就越高!五六维都难?七维以上的空间我们就更难理解了!但维度越高空间越大!高级智慧生存体越多,控制时间的方式也更复杂,辟如!五维空间的所谓时间概念既不同三维人被动于时间!也不同于四维灵魂体主动于时间!其生存体空间的时间由于速度的可随意转换而转换,既可主动也可被动!空间内的智慧主体完全能够创造环境变被动为主动,完全具备控制时间的技术方法!当五维生存体相对时间被动的时候说明环境事物已经达到了符合空间的要求了!所谓时间的快慢甚至静止的变化都在五维智能体的控制之中!我们三维人真的无法想象?但这是符合宇宙间多空间存在多变化规律的顺自然逻辑的!如按人类的等级概念就是维度越高等级也越高!生存体的生存环境的变化创造手段也越高!所谓对"神仙和仙境"的想象概念人类自古有之?但以科学观化的认知去探讨宇宙的奥秘,则的确存在天上一天地上一月一年或几年的奇妙现象,这其中!不同维度的时间概念决定着各维度不同的思想意识和对不同环境的认知,这或许是宇宙间的真正的神奇所在?


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