大家有看过《星际穿越》吗?五维空间是个什么样的定义?


库伯应该是在五维空间跌落时被抛出到三维空间内指定位置的,要不然以人类的技术在宇宙中搜索一个宇航员是不可能的,当然可以在这个五维空间时间线的任意点抛出,也就是说无论人类什么时候搜索,什么时候遇到,库伯的状态就是从五维空间抛出时的状态!

星际穿越整体上说的就是未来的地球遭受枯萎病困扰粮食逐渐短缺,然后一帮科学家秘密的执行了“拉撒路”计划,而库伯被指定为这个远征队的老大并被告知他们是去寻找人类适合宜居的星球,因为在土星旁发现了一个虫洞,而库伯的任务是带领队员去寻找行星!而背后真正的计划却是将人类的一部分胚胎“移民”出去而已,因为以人类的技术根本无法回程!

最后库伯的“永恒号”在穿越虫洞后阴差阳错的被曼宁博士所破坏,而他为了拯救美女落入了“卡冈图雅”黑洞,本以为必死无疑的库伯却发现落入了一个五维空间,并且特别凑巧的是这个五维空间在三维空间的投影刚好在他们家的书房,比较麻烦的是他无法影响那个空间仅仅是重力扰动而已!

当然他女儿墨菲一直都知道那个房间有个鬼,却从来没想过是他老爸在捣鬼,各位可能不太明白库伯能回到他女儿的少女时代,但他女儿发现库伯提示的却是青年时代!因为根据片中交代,在五维空间里时间是一个可以移动的维度,而库伯可以在这条时间线上自由介入....因此墨菲在他们家的房子被烧毁之前的一次独处终于明白了库伯的提示!

最终人类利用库伯提示、墨菲解出的引力场公式,制造出反重力的飞行器将幸存者移民到了环形空间站里!当然这一切都是背后的超级文明所安排的,任务结束,通道关闭.....当然五维空间也结束了它的使命,因此其内部的库伯被弹出到了三维空间中的投影位置,而出现的这个位置与时间,则无论在五维空间在什么时候关闭都没有任何关系,永远都可以在三维空间中一合适的时间出现在合适的地方!

其实《星际穿越》是有着逻辑缺陷的,但其所表现出的相关科学知识却是大多数科普所无法达到的,因为寓教于乐,而枯燥的科普效果却差强人意,因此从这个角度看,《星际穿越》也是一部非常优秀的科普大片!





猴赛雷影视


定义:

Space:三维空间

P3:三维的点。在图形上用0维的点表示。

L4:四维曲线。在图形上用1维的曲线表示。

S5:五维曲面。在图形上用2维的曲面表示。

我们用P3来表示处于一定状态的Space。若有S5上的一点A,则Space(A)表示A点对应的Space。定义原点O表示处于原始态的Space。老子曰:无名天地之始,有名万物之母。原始态即无中生有的一刹那Space所处的状态,说人话就是宇宙大爆炸。

从原始态开始,Space在时间维度上有多种可能的演变路线,每条演变路线在S5上可用一条以O点为起点、无限延长的L4来表示,我们将这些演变路线定义为时间线,简记为TL。每条TL可称作Space的一种Solution。

包含原点O和所有TL的S5曲面叫做S5(Space)。有兴趣的读者可以自行证明为什么所有的TL共面,反正我是不会证…

性质:

1. TL上取任取两点A和B,则曲线AB的长度表示Space(A)与Space(B)之间的时间间隔;

2. 若N条TL共同经过某一点M,则表示Space沿着这N条TL均能由原始态演变为Space(M)。

正题:

影片中,库珀被卡冈图雅黑洞吞噬之后进入了一个“超立方体“,在这里看到了处于各个时间点的女儿书房,他成功找到了已成年、正在家搜寻线索的女儿,并通过Gravity给女儿传达了能破解引力之谜的二进制信号,女儿据此找到了调和相对论和量子力学的方法,最终帮助人类逃离了地球。

如果影片内容均合理,那么该如何理超立方体内的画面和相关情节?

假设:

整个影片只呈现了Space的一种Solution,即:影片中展现的所有三维空间,包括库珀在书架背后看到的三维空间,均属于同一条TL,记作TL(Film)。

实际上,基于L4的定义,可以将超立方体可以理解为一个五维超曲面S5,库珀则以“五维人”的视角观测S5中的一条L4,即TL(Film)。注意,此处的S5不同于S5(Space),它是由4维的TL(Film)加上另一维度构成,为了区分,将其记作S5(Hypercube)。那么另一维度是什么呢?脑洞告诉我是引力...

我们看到,库珀可以通过扰动S5(Hypercube)中的引力场来改变三维空间引力场。为了便于想(yi)象(yin),我们假设引力在五维空间中呈现为与TL(Film)相交的、实体化的平行直线族,如图1所示。那么,每当库珀拨弄一根引力线,就会影响“引力线-TL(Film)”交点处时空的引力场。

超立方体由已掌握引力之谜的未来人类所构建,其目的在于,引导若干年前跌落黑洞的库珀把赤奇点数据传递给女儿,由她带领人类逃离地球,从而让未来人类的存在具有合理性。

由影片内容推测,在女儿的主导下,未来人类构建了超立方体,然后前往卡冈图雅黑洞附近,关闭超立方体,救回了库珀。一系列事件发生的先后顺序如图2所示。

有人问:有没有数据传递失败的可能?答案是没有。因为TL(Film)是自洽的:一方面,未来人类引导库珀传递数据;另一方面,数据传递又赋予未来人类存在的合理性。一旦Space中出现人造超立方体,说明Space已进入TL(Film)的轨道,未来人类一定存在。当然,在另一层面上,失败的可能性还是有的:Space在库伯跌落黑洞之时步入另一条TL,库珀没被人造超立方体拯救,直接被黑洞吞噬,全剧终…

五维空间内,库珀观测到的是TL(Film)上一系列离散的动点,这些动点的运动范围都集中在女儿一生的数十年内(未来人类的设定),它们都沿着TL(Film)往时间增大的方向匀速运动,如图3所示。

库珀在观测这些动点时,就好比在看一部部电影,电影的场景只有一个:女儿的书房,而书架就是荧幕。最终,库珀找到了那块荧幕,荧幕上是成年时期的女儿,他弹奏着引力线,完成了自己的使命…

写到这里,被电影中那超越维度、穿越时空的爱所震撼,我不禁感叹:擦?!好像性质1和性质2都没用上啊?





开大爷


黑洞里到底是几维空间?如何展现的?正解:主角在黑洞中所处的是三维立方体矩阵,但不同于我们的三维世界的是:主角可在矩阵中不同时间的立方体穿梭,因此也可以叫做时空意义上的四维,即空间三维+时间一维,而并非空间上的四维。(我们所处的是空间三维+时间零维)关于四维到底是时空还是空间的争论看看这个吧四维空间为什么不是三维空间加上时间? - shellway wang 的回答四维空间为什么不是三维空间加上时间? - acel rovsion 的回答我补上一句,如果高维生物真能在时间真能随意倒退改变,那我们早就能看到未来的生物了,因为他们会回来。所以四维指纯空间,而片中设定的三维+只能用引力干预的时间轴也不违背本条。展开:1.电影里导演想表达的是:进入黑洞后进入的是三维立方体,这个三维立方体是五维生物创造的,这是非常严谨不会犯错的说辞。这一点机器人的一句话加以证明“我遇到了五维生物,他们建立了这个三维立方体”,三维的说法是原字幕。我刷第二遍的时候才注意到,想必很多人在第一遍应该没有注意,误以为是五维空间了。2.我的理解:导演很想展现进入黑洞后是四维世界,因为呈现的是“超立方体”,而且有时间的流动,不同的立方空间就是不同的时间,所以我理解的是导演想表达四维,但目前的技术无法实现。更何况,就算是在四维,男主也只能在三维空间中行动,无法在第四个轴上移动的,所以They就创造了便于男主行动的三维立方矩阵,而时间这个轴由于三维人类本来就无法移动,所以就做成了一个一个的可以互相穿梭的三维空间。你可以发现,男主进入立方矩阵后,只能三维移动,而进入一个立方体时,立方体内的时间流逝是正常速度,男主无法变速或者倒回,要换时间点只能空间移动到下一个立方体。超立方体 不等于 “超立方体” ,打了引号的是伪超立方体,下一点会解释。3.为什么是三维立方矩阵不是四维超立方体?心慌方2的立方矩阵(仅仅在片尾做了一段超立方体的特效,片中的表现不是很严谨,就不展开了)电影中的立方矩阵(以后有图了补上):相较于三维的矩阵,电影中的矩阵中每一个立方都是一个时间,主角可以在不同的时间中用三维运动的方式进行穿梭,所以也可以理解为四维时空,但就空间来说,是三维无疑。

因为:电影中四维“超立方体”的呈现基本上和《心慌方》的“超立方体”表现形式差不多,仍旧是三维的立方矩阵,我想这就是机器人说是三维的原因了,因为作为一个三维世界的摄像机,去拍四维世界是无法通过现在的特效水准呈现的,因为我们看到的永远是四维世界在三维的投影。真正的四维世界在三维的投影,有一段视频可以参考,是几个数学家演示的:上:[Dimensions][03]四维空间[上]视频下:[Dimensions][04]四维空间[下]视频相关问题:为什么掉进黑洞就进了四维世界?答:如果你在二维世界的一张纸上,纸上有个洞,你跳进去了发生什么?当然是进入三维世界了。电影的黑洞设定和我们平时所学的有所区别,而片中黑叔叔也解释了这是一个“温和的”黑洞为什么五维生物能在黑洞里创造四维甚至三维空间?答:你作为三维生物是不是能随心所欲的在二维平面上画画?低维生物是无法看到并理解高维世界的,而高维生物可以对低维世界为所欲为,这个我们只能逆推脑补。赠言:这个影片的科学框架太庞大了,环环相扣几乎无懈可击,除了多看看影评和其他知乎答案外,建议多看几遍电影。我才刷第二遍,有些表达也不一定准,我会择时刷第三遍,到时候再补充。






小庄爱娱乐


《星际穿越》的五维空间脑洞很大,具体说它是什么,还真的难以分析,为什么呢?

首先,一个飞行器经过黑洞,人被吸进去?还有东西吗?不要以为我书读的少就骗我,应该进去黑洞要没命了。所以说,五维空间不存在,又有什么好定义的呢?





烦常笑


你好,我是,我不是一只喵猫喵,我来回答你的问题,

五维空间的时间是二维的,应该理解成一个平面,而不是立体,立体就是六维了。我们正常的世界是四维的,空间三维加上时间一维,时间是一维就是只有一条直线,只能往前。

而五维空间的时间是平面,就是可以回去,好比在平面上划个圈就是绕回去了。但仍然不能造成时间悖论,就是不能改变已有的事情,男主所作的一切都和他以前经历过的事情不矛盾,他没有能力蹦到她女儿面前和她说话。

关于你后面的为题,无法回答。因为关于维度空间的理论,本来就是科学界的纯理论,没有任何现实来证明的,事实上存在不存在没人知道,只知道这个理论至少和我们现在所知的世界不矛盾。什么关于死后的灵魂什么的没人可以给你答案,你只能自己想象。

而影响时间速度的,根据相对论的理论,自己的速度决定时间的速度,片中那个离黑洞超近的星球,因为黑洞的引力极大,甚至可以影响光的速度,当光的速度只有正常的2分之一,那么时间的速度就只有二分之一。

而那个星球待1个小时就是好几年。可见光的速度在那个星球相当的慢。




我不是一只喵猫喵


五维空间(five-dimensional space,)

一、

1、空间是一个集合,最基本的元素是点,点的集合是线面体,线面体运动产生了三维体,三维体的运动产生了时间,以此类推。简单的说五维就是由于四维运动产生,假设四维空间可以对折,那么对折后的那部分所谓的无,就会由于四维的运动而给填补。

2、传统物理学的空间概念,就是立体三维空间。爱因斯坦相对论认为,空间和时间可以相互转化,时间是空间的另一种方式,因而传统的三维空间加上一维时间,成了四维空间。四维空间还应加上层次一维,任何真正的系统都是五维空间。

这五维空间的任何一维都可以和其他四维相互转化。作为事物本质的反映的人的意识空间或心理空间,本质上就属于这五度空间中的第五维空间——层次空间,而且是高层次的层次空间。它同物质世界的相互转化,是五维空间相互转化的具体表现。

二、

扩展资料:

1、在哈佛大学的一间实验室里,一位女教授正在做一个核裂变的实验。突然,她发现一个微粒竟然离奇地消失得无影无踪。它会跑到哪儿去?女教授大胆提出一个新的设想:我们的世界中存在一个人类所看不到的第五维空间。

蓝道尔将这个“我们看不到的空间”称为“第五维空间”。如果蓝道尔所说的第五维空间存在,那么为什么我们会看不到它?蓝道尔教授解释说:“这个额外存在的维度非常微小,如果某些事物足够的小,你就不能够感受到它的存在。”




智远哥


大家好,我是熊猫。

我正在考核领域认证,看到电影名字,就点进来了,再看后面的问题,这个到底属不属于影视类的问题呀?哈哈。

看到这个问题的时候,本想百度一下,搜集搜集资料然后给你解答一下,但是看到那么多标准的回答,所以这次我准备“脱稿”给你“胡编一通”,您请听好了,以下观点都是我自己编的,别喷我。


《星际穿越》肯定是看过的,关于影片中提到的五维空间,我只能说四个字,难以想象!没有任何定义,也无法给出定义,现在所有的描述都只是猜测和幻想。为什么我这么说呢,下面有我的观点:

大家先了解一下空间是什么,高纬度去理解低纬度是可以去理解的,因为我们看的见,摸的着,是可以想象出来的。

  1. 一维空间是由点组成的线,记住是一条线,一条没有尽头的线。
  2. 二维空间是由无数条线组成的面,这里强调的是面。
  3. 三维空间是无数个面组成的立体空间,也就是长宽高,我们人类就是生活在三维空间里。
  4. 至于四位空间嘛,很多人都说是长宽高加上时间,举个例子就是,在不同时间里的同一个立方体,在三维空间你看到一个立方体,是在一个时间点上,比如中午十二点,而四维空间就是24小时内(这个时间是我乱说的,没有具体时间)的立方体你都可以同时看到,大概就是这个意思,这已经比较抽象了,对不?那五维空间呢?你怎么去想象?再去添加什么因素,才会把四维空间变成五维空间呢?

从上面四点就可以看出来,一个空间加上同一个空间就是下一个空间,因为我们处在三维空间内,所以四维空间已经是我们能够猜测的一个极限了,至于五维空间,我只能说,想出来的人,我真的佩服你的想象力,比如你就是一个点,你怎么可能想象的出来,拥有长宽高的空间是什么样的呢?所以我说啊,五维空间可以想象,但是也只供意淫吧~

在我的认知中,能用的上的因素也就是长宽高还有时间了,还能有什么呢?而且时间其实是贯穿所有已知维度的,一条线也处在时间之中,一个面也处在时间之中,一个立方体也在时间之中,然后四维空间再把时间给利用起来?我感觉其实四位空间的想象也不现实,那如果一维空间由点组成的线加上时间这个因素呢?他会变成什么?线+时间=线+线吗?我感觉也不是,所以可能人们对于四维空间的想象就已经错了。

点+点=线,是一维空间。

线+线=面,是二维空间。

面+面=立体空间,是三维空间。

(其实相加的关键在于,所有的相加都不是重合这样的加法)

那么四位空间就应该是,立体空间+立体空间=什么?谁能想象的出来?就因为想象不出来,所以用时间去强硬的给了个定义。或许有些朋友会说,立体空间+立体空间还是立体空间啊?那我还可以说,线+线还是线呢,所以其实用低纬度的眼睛去观察高纬度,是不可能实现的,有的也只是意淫罢了,我们身处三维空间,四维空间在哪里,什么样子都还不知道,就更别说五维空间了。

所以五维空间就应该是,四维+四维,才是真正的五维空间,等到真正理解了四维空间,或许才有资格去想象五维空间吧~!

还有一个我自己的意淫,五维空间咱就不说了,说说四维空间,四维空间是立体空间+立体空间,那么在我们的眼中很有可能,就是一个没有空间概念的时空,我们也不可能生活在那里,或者反角度看,我们的世界有一维空间,二维空间,三维空间,那么往下推断,或许我们也正在四维空间之中,也在五维空间之中,只是我们发现不了罢了。如果有一天我们看到了外星人,那我们和外星人应该属于在同一个三维空间内,如果有一个我们看到了自己,那肯定不是在照镜子,而是两个三维空间交错了...

还有....完了,我的大脑已经发散出去了,还是赶快点赞吧!再不点赞,我就收不回来了~哈哈,别忘了,我是熊猫。拜拜!


瘦成大熊猫


以下内容纯属个人理解。

要想了解五维空间,首先要先了解更低维度的空间。

0维,一个无限小的奇点

一维,一条无限长的直线

二维,一个无限大的平面

三维,一个无限大的空间,我们就属于三维生物,但是我们生活在四维空间

四维,我们所在的世界,在空间的基础上加上时间

而五维,就是在空间和时间的基础上加上不同的可能性。相信你一定听说过平行宇宙论,而五维就是多个平行宇宙重叠的空间。四维空间的生物无法感知,也无法理解五维空间。

相信你也知道薛定谔的猫,而五维生物观察到的猫,薛定谔的猫就是死的和活的重合的样子。


宇勋物联









星际穿越整体上说的就是未来的地球遭受枯萎病困扰粮食逐渐短缺,然后一帮科学家秘密的执行了“


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