大家有看過《星際穿越》嗎?五維空間是個什麼樣的定義?


庫伯應該是在五維空間跌落時被拋出到三維空間內指定位置的,要不然以人類的技術在宇宙中搜索一個宇航員是不可能的,當然可以在這個五維空間時間線的任意點拋出,也就是說無論人類什麼時候搜索,什麼時候遇到,庫伯的狀態就是從五維空間拋出時的狀態!

星際穿越整體上說的就是未來的地球遭受枯萎病困擾糧食逐漸短缺,然後一幫科學家秘密的執行了“拉撒路”計劃,而庫伯被指定為這個遠征隊的老大並被告知他們是去尋找人類適合宜居的星球,因為在土星旁發現了一個蟲洞,而庫伯的任務是帶領隊員去尋找行星!而背後真正的計劃卻是將人類的一部分胚胎“移民”出去而已,因為以人類的技術根本無法回程!

最後庫伯的“永恆號”在穿越蟲洞後陰差陽錯的被曼寧博士所破壞,而他為了拯救美女落入了“卡岡圖雅”黑洞,本以為必死無疑的庫伯卻發現落入了一個五維空間,並且特別湊巧的是這個五維空間在三維空間的投影剛好在他們家的書房,比較麻煩的是他無法影響那個空間僅僅是重力擾動而已!

當然他女兒墨菲一直都知道那個房間有個鬼,卻從來沒想過是他老爸在搗鬼,各位可能不太明白庫伯能回到他女兒的少女時代,但他女兒發現庫伯提示的卻是青年時代!因為根據片中交代,在五維空間裡時間是一個可以移動的維度,而庫伯可以在這條時間線上自由介入....因此墨菲在他們家的房子被燒燬之前的一次獨處終於明白了庫伯的提示!

最終人類利用庫伯提示、墨菲解出的引力場公式,製造出反重力的飛行器將倖存者移民到了環形空間站裡!當然這一切都是背後的超級文明所安排的,任務結束,通道關閉.....當然五維空間也結束了它的使命,因此其內部的庫伯被彈出到了三維空間中的投影位置,而出現的這個位置與時間,則無論在五維空間在什麼時候關閉都沒有任何關係,永遠都可以在三維空間中一合適的時間出現在合適的地方!

其實《星際穿越》是有著邏輯缺陷的,但其所表現出的相關科學知識卻是大多數科普所無法達到的,因為寓教於樂,而枯燥的科普效果卻差強人意,因此從這個角度看,《星際穿越》也是一部非常優秀的科普大片!





猴賽雷影視


定義:

Space:三維空間

P3:三維的點。在圖形上用0維的點表示。

L4:四維曲線。在圖形上用1維的曲線表示。

S5:五維曲面。在圖形上用2維的曲面表示。

我們用P3來表示處於一定狀態的Space。若有S5上的一點A,則Space(A)表示A點對應的Space。定義原點O表示處於原始態的Space。老子曰:無名天地之始,有名萬物之母。原始態即無中生有的一剎那Space所處的狀態,說人話就是宇宙大爆炸。

從原始態開始,Space在時間維度上有多種可能的演變路線,每條演變路線在S5上可用一條以O點為起點、無限延長的L4來表示,我們將這些演變路線定義為時間線,簡記為TL。每條TL可稱作Space的一種Solution。

包含原點O和所有TL的S5曲面叫做S5(Space)。有興趣的讀者可以自行證明為什麼所有的TL共面,反正我是不會證…

性質:

1. TL上取任取兩點A和B,則曲線AB的長度表示Space(A)與Space(B)之間的時間間隔;

2. 若N條TL共同經過某一點M,則表示Space沿著這N條TL均能由原始態演變為Space(M)。

正題:

影片中,庫珀被卡岡圖雅黑洞吞噬之後進入了一個“超立方體“,在這裡看到了處於各個時間點的女兒書房,他成功找到了已成年、正在家搜尋線索的女兒,並通過Gravity給女兒傳達了能破解引力之謎的二進制信號,女兒據此找到了調和相對論和量子力學的方法,最終幫助人類逃離了地球。

如果影片內容均合理,那麼該如何理超立方體內的畫面和相關情節?

假設:

整個影片只呈現了Space的一種Solution,即:影片中展現的所有三維空間,包括庫珀在書架背後看到的三維空間,均屬於同一條TL,記作TL(Film)。

實際上,基於L4的定義,可以將超立方體可以理解為一個五維超曲面S5,庫珀則以“五維人”的視角觀測S5中的一條L4,即TL(Film)。注意,此處的S5不同於S5(Space),它是由4維的TL(Film)加上另一維度構成,為了區分,將其記作S5(Hypercube)。那麼另一維度是什麼呢?腦洞告訴我是引力...

我們看到,庫珀可以通過擾動S5(Hypercube)中的引力場來改變三維空間引力場。為了便於想(yi)象(yin),我們假設引力在五維空間中呈現為與TL(Film)相交的、實體化的平行直線族,如圖1所示。那麼,每當庫珀撥弄一根引力線,就會影響“引力線-TL(Film)”交點處時空的引力場。

超立方體由已掌握引力之謎的未來人類所構建,其目的在於,引導若干年前跌落黑洞的庫珀把赤奇點數據傳遞給女兒,由她帶領人類逃離地球,從而讓未來人類的存在具有合理性。

由影片內容推測,在女兒的主導下,未來人類構建了超立方體,然後前往卡岡圖雅黑洞附近,關閉超立方體,救回了庫珀。一系列事件發生的先後順序如圖2所示。

有人問:有沒有數據傳遞失敗的可能?答案是沒有。因為TL(Film)是自洽的:一方面,未來人類引導庫珀傳遞數據;另一方面,數據傳遞又賦予未來人類存在的合理性。一旦Space中出現人造超立方體,說明Space已進入TL(Film)的軌道,未來人類一定存在。當然,在另一層面上,失敗的可能性還是有的:Space在庫伯跌落黑洞之時步入另一條TL,庫珀沒被人造超立方體拯救,直接被黑洞吞噬,全劇終…

五維空間內,庫珀觀測到的是TL(Film)上一系列離散的動點,這些動點的運動範圍都集中在女兒一生的數十年內(未來人類的設定),它們都沿著TL(Film)往時間增大的方向勻速運動,如圖3所示。

庫珀在觀測這些動點時,就好比在看一部部電影,電影的場景只有一個:女兒的書房,而書架就是熒幕。最終,庫珀找到了那塊熒幕,熒幕上是成年時期的女兒,他彈奏著引力線,完成了自己的使命…

寫到這裡,被電影中那超越維度、穿越時空的愛所震撼,我不禁感嘆:擦?!好像性質1和性質2都沒用上啊?





開大爺


黑洞裡到底是幾維空間?如何展現的?正解:主角在黑洞中所處的是三維立方體矩陣,但不同於我們的三維世界的是:主角可在矩陣中不同時間的立方體穿梭,因此也可以叫做時空意義上的四維,即空間三維+時間一維,而並非空間上的四維。(我們所處的是空間三維+時間零維)關於四維到底是時空還是空間的爭論看看這個吧四維空間為什麼不是三維空間加上時間? - shellway wang 的回答四維空間為什麼不是三維空間加上時間? - acel rovsion 的回答我補上一句,如果高維生物真能在時間真能隨意倒退改變,那我們早就能看到未來的生物了,因為他們會回來。所以四維指純空間,而片中設定的三維+只能用引力干預的時間軸也不違背本條。展開:1.電影裡導演想表達的是:進入黑洞後進入的是三維立方體,這個三維立方體是五維生物創造的,這是非常嚴謹不會犯錯的說辭。這一點機器人的一句話加以證明“我遇到了五維生物,他們建立了這個三維立方體”,三維的說法是原字幕。我刷第二遍的時候才注意到,想必很多人在第一遍應該沒有注意,誤以為是五維空間了。2.我的理解:導演很想展現進入黑洞後是四維世界,因為呈現的是“超立方體”,而且有時間的流動,不同的立方空間就是不同的時間,所以我理解的是導演想表達四維,但目前的技術無法實現。更何況,就算是在四維,男主也只能在三維空間中行動,無法在第四個軸上移動的,所以They就創造了便於男主行動的三維立方矩陣,而時間這個軸由於三維人類本來就無法移動,所以就做成了一個一個的可以互相穿梭的三維空間。你可以發現,男主進入立方矩陣後,只能三維移動,而進入一個立方體時,立方體內的時間流逝是正常速度,男主無法變速或者倒回,要換時間點只能空間移動到下一個立方體。超立方體 不等於 “超立方體” ,打了引號的是偽超立方體,下一點會解釋。3.為什麼是三維立方矩陣不是四維超立方體?心慌方2的立方矩陣(僅僅在片尾做了一段超立方體的特效,片中的表現不是很嚴謹,就不展開了)電影中的立方矩陣(以後有圖了補上):相較於三維的矩陣,電影中的矩陣中每一個立方都是一個時間,主角可以在不同的時間中用三維運動的方式進行穿梭,所以也可以理解為四維時空,但就空間來說,是三維無疑。

因為:電影中四維“超立方體”的呈現基本上和《心慌方》的“超立方體”表現形式差不多,仍舊是三維的立方矩陣,我想這就是機器人說是三維的原因了,因為作為一個三維世界的攝像機,去拍四維世界是無法通過現在的特效水準呈現的,因為我們看到的永遠是四維世界在三維的投影。真正的四維世界在三維的投影,有一段視頻可以參考,是幾個數學家演示的:上:[Dimensions][03]四維空間[上]視頻下:[Dimensions][04]四維空間[下]視頻相關問題:為什麼掉進黑洞就進了四維世界?答:如果你在二維世界的一張紙上,紙上有個洞,你跳進去了發生什麼?當然是進入三維世界了。電影的黑洞設定和我們平時所學的有所區別,而片中黑叔叔也解釋了這是一個“溫和的”黑洞為什麼五維生物能在黑洞裡創造四維甚至三維空間?答:你作為三維生物是不是能隨心所欲的在二維平面上畫畫?低維生物是無法看到並理解高維世界的,而高維生物可以對低維世界為所欲為,這個我們只能逆推腦補。贈言:這個影片的科學框架太龐大了,環環相扣幾乎無懈可擊,除了多看看影評和其他知乎答案外,建議多看幾遍電影。我才刷第二遍,有些表達也不一定準,我會擇時刷第三遍,到時候再補充。






小莊愛娛樂


《星際穿越》的五維空間腦洞很大,具體說它是什麼,還真的難以分析,為什麼呢?

首先,一個飛行器經過黑洞,人被吸進去?還有東西嗎?不要以為我書讀的少就騙我,應該進去黑洞要沒命了。所以說,五維空間不存在,又有什麼好定義的呢?





煩常笑


你好,我是,我不是一隻喵貓喵,我來回答你的問題,

五維空間的時間是二維的,應該理解成一個平面,而不是立體,立體就是六維了。我們正常的世界是四維的,空間三維加上時間一維,時間是一維就是隻有一條直線,只能往前。

而五維空間的時間是平面,就是可以回去,好比在平面上劃個圈就是繞回去了。但仍然不能造成時間悖論,就是不能改變已有的事情,男主所作的一切都和他以前經歷過的事情不矛盾,他沒有能力蹦到她女兒面前和她說話。

關於你後面的為題,無法回答。因為關於維度空間的理論,本來就是科學界的純理論,沒有任何現實來證明的,事實上存在不存在沒人知道,只知道這個理論至少和我們現在所知的世界不矛盾。什麼關於死後的靈魂什麼的沒人可以給你答案,你只能自己想象。

而影響時間速度的,根據相對論的理論,自己的速度決定時間的速度,片中那個離黑洞超近的星球,因為黑洞的引力極大,甚至可以影響光的速度,當光的速度只有正常的2分之一,那麼時間的速度就只有二分之一。

而那個星球待1個小時就是好幾年。可見光的速度在那個星球相當的慢。




我不是一隻喵貓喵


五維空間(five-dimensional space,)

一、

1、空間是一個集合,最基本的元素是點,點的集合是線面體,線面體運動產生了三維體,三維體的運動產生了時間,以此類推。簡單的說五維就是由於四維運動產生,假設四維空間可以對摺,那麼對摺後的那部分所謂的無,就會由於四維的運動而給填補。

2、傳統物理學的空間概念,就是立體三維空間。愛因斯坦相對論認為,空間和時間可以相互轉化,時間是空間的另一種方式,因而傳統的三維空間加上一維時間,成了四維空間。四維空間還應加上層次一維,任何真正的系統都是五維空間。

這五維空間的任何一維都可以和其他四維相互轉化。作為事物本質的反映的人的意識空間或心理空間,本質上就屬於這五度空間中的第五維空間——層次空間,而且是高層次的層次空間。它同物質世界的相互轉化,是五維空間相互轉化的具體表現。

二、

擴展資料:

1、在哈佛大學的一間實驗室裡,一位女教授正在做一個核裂變的實驗。突然,她發現一個微粒竟然離奇地消失得無影無蹤。它會跑到哪兒去?女教授大膽提出一個新的設想:我們的世界中存在一個人類所看不到的第五維空間。

藍道爾將這個“我們看不到的空間”稱為“第五維空間”。如果藍道爾所說的第五維空間存在,那麼為什麼我們會看不到它?藍道爾教授解釋說:“這個額外存在的維度非常微小,如果某些事物足夠的小,你就不能夠感受到它的存在。”




智遠哥


大家好,我是熊貓。

我正在考核領域認證,看到電影名字,就點進來了,再看後面的問題,這個到底屬不屬於影視類的問題呀?哈哈。

看到這個問題的時候,本想百度一下,蒐集蒐集資料然後給你解答一下,但是看到那麼多標準的回答,所以這次我準備“脫稿”給你“胡編一通”,您請聽好了,以下觀點都是我自己編的,別噴我。


《星際穿越》肯定是看過的,關於影片中提到的五維空間,我只能說四個字,難以想象!沒有任何定義,也無法給出定義,現在所有的描述都只是猜測和幻想。為什麼我這麼說呢,下面有我的觀點:

大家先了解一下空間是什麼,高緯度去理解低緯度是可以去理解的,因為我們看的見,摸的著,是可以想象出來的。

  1. 一維空間是由點組成的線,記住是一條線,一條沒有盡頭的線。
  2. 二維空間是由無數條線組成的面,這裡強調的是面。
  3. 三維空間是無數個面組成的立體空間,也就是長寬高,我們人類就是生活在三維空間裡。
  4. 至於四位空間嘛,很多人都說是長寬高加上時間,舉個例子就是,在不同時間裡的同一個立方體,在三維空間你看到一個立方體,是在一個時間點上,比如中午十二點,而四維空間就是24小時內(這個時間是我亂說的,沒有具體時間)的立方體你都可以同時看到,大概就是這個意思,這已經比較抽象了,對不?那五維空間呢?你怎麼去想象?再去添加什麼因素,才會把四維空間變成五維空間呢?

從上面四點就可以看出來,一個空間加上同一個空間就是下一個空間,因為我們處在三維空間內,所以四維空間已經是我們能夠猜測的一個極限了,至於五維空間,我只能說,想出來的人,我真的佩服你的想象力,比如你就是一個點,你怎麼可能想象的出來,擁有長寬高的空間是什麼樣的呢?所以我說啊,五維空間可以想象,但是也只供意淫吧~

在我的認知中,能用的上的因素也就是長寬高還有時間了,還能有什麼呢?而且時間其實是貫穿所有已知維度的,一條線也處在時間之中,一個面也處在時間之中,一個立方體也在時間之中,然後四維空間再把時間給利用起來?我感覺其實四位空間的想象也不現實,那如果一維空間由點組成的線加上時間這個因素呢?他會變成什麼?線+時間=線+線嗎?我感覺也不是,所以可能人們對於四維空間的想象就已經錯了。

點+點=線,是一維空間。

線+線=面,是二維空間。

面+面=立體空間,是三維空間。

(其實相加的關鍵在於,所有的相加都不是重合這樣的加法)

那麼四位空間就應該是,立體空間+立體空間=什麼?誰能想象的出來?就因為想象不出來,所以用時間去強硬的給了個定義。或許有些朋友會說,立體空間+立體空間還是立體空間啊?那我還可以說,線+線還是線呢,所以其實用低緯度的眼睛去觀察高緯度,是不可能實現的,有的也只是意淫罷了,我們身處三維空間,四維空間在哪裡,什麼樣子都還不知道,就更別說五維空間了。

所以五維空間就應該是,四維+四維,才是真正的五維空間,等到真正理解了四維空間,或許才有資格去想象五維空間吧~!

還有一個我自己的意淫,五維空間咱就不說了,說說四維空間,四維空間是立體空間+立體空間,那麼在我們的眼中很有可能,就是一個沒有空間概念的時空,我們也不可能生活在那裡,或者反角度看,我們的世界有一維空間,二維空間,三維空間,那麼往下推斷,或許我們也正在四維空間之中,也在五維空間之中,只是我們發現不了罷了。如果有一天我們看到了外星人,那我們和外星人應該屬於在同一個三維空間內,如果有一個我們看到了自己,那肯定不是在照鏡子,而是兩個三維空間交錯了...

還有....完了,我的大腦已經發散出去了,還是趕快點贊吧!再不點贊,我就收不回來了~哈哈,別忘了,我是熊貓。拜拜!


瘦成大熊貓


以下內容純屬個人理解。

要想了解五維空間,首先要先了解更低維度的空間。

0維,一個無限小的奇點

一維,一條無限長的直線

二維,一個無限大的平面

三維,一個無限大的空間,我們就屬於三維生物,但是我們生活在四維空間

四維,我們所在的世界,在空間的基礎上加上時間

而五維,就是在空間和時間的基礎上加上不同的可能性。相信你一定聽說過平行宇宙論,而五維就是多個平行宇宙重疊的空間。四維空間的生物無法感知,也無法理解五維空間。

相信你也知道薛定諤的貓,而五維生物觀察到的貓,薛定諤的貓就是死的和活的重合的樣子。


宇勳物聯









星際穿越整體上說的就是未來的地球遭受枯萎病困擾糧食逐漸短缺,然後一幫科學家秘密的執行了“


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