03.06 如果四维空间就是三维加时间的话,那时空穿越是不是可以完美解释了?

不愿透露姓名的掏粪男


就算四维空间不是三维加时间,也不影响时空穿越的解释,只不过解决不了而已。


这里要说明一下,几维这个概念,其实是从数学来的,但是今天我们说的四维,往往指的是包含时空的维度概念。


而时空穿越,只不过是把人们自古以来就有的幻想通过科学这层外衣,包装的更合理了而已。


昨天和一个朋友聊天,我说了我在《众神聊斋》这部小说中提出的一个观点:我们的人脑,很可能是3.5维(请不要在意这个小数点)的一个器官,也就是介于三维和思维之间的一种器官——先不解释为什么,我先继续说下去。


而我们人类的大脑,天然会问两个维度的“什么”,正是这两个维度的“什么”,促使我们人类有意识的,自主的在思想层面不断进化,而不是和其他生物一样,随着环境而随波逐流。


这两个维度的“什么”,便是空间上的“什么”,以及时间上的“什么”。


空间上的什么,比如苹果为什么会落地,太阳为什么会发光,自行车为什么不会倒,这道题怎么做等等等等。

时间上的什么,比如谁创造了人类?谁又创造了创造了人类的东西?宇宙怎么来的?宇宙之前是什么?在宇宙之前是什么的那个什么,又是什么?


这两类“什么”问题,促使我们创造了归纳,推演,逻辑,等等认识世界的方法论。而这些方法论,又在不同时刻满足着我们大脑的各种问题,同时在旧的问题满足之后,又在这个基础上,提出新的时空问题。


所以,我们要研究的是,为什么我们会想到“时空穿越”呢?


有人会说,自然而然的啊!


自然而然,意味着大脑在这个时候,已经无法解释了。


本质上,还是我们大脑天生就有了“时间”这个维度上的各种“什么”的这种发问:没有时空穿越的时候,我们作为一个孩子也会问妈妈:我是怎么来的。父母们或许会以为这是一个性的问题,但是作为成人人类,也会思考:我们人类是怎么来的——面对这个问题,既可以猜测,也可以考古,自然也可以想到:我有没有可能回到过去,去看一看呢?


这叫一脉相承。


但是人们的直观感受是,时间不可能逆转,所以几乎过去所有的神话,都没有时间控制能力(或者比较少见)。


直到《相对论》横空出世,他为人们在“时间”这个维度的“什么”,提供了一种释放原始想象的一个渠道,相对论既然把时间认真讨论了,那么是不是时间就可以像一条河流一样,人们既可以顺流而下,也可以逆流而上呢?


这便是所有四维空间的想象。


只不过这个时空想象,会有很多漏洞和逻辑上的问题:比如你回到过去在你的爸爸出生前杀死自己的爷爷,那么你还会不会存在?等等类似的问题。


当然,有了时空这个概念,很多事情好解释很多,比如我在《众神聊斋》中,将地府设定为一个混乱的时空场所,就解决了长久以来的一个灵魂投胎的问题:人类不断增加,过去那么点灵魂根本不够用,如何能够投胎到今天60亿人类身上?


如果将地府的时空混乱话,投胎不是一个时间线性的概念,而是随机投胎到不同时间点,那么这个问题本质上就变成了灵魂在整个时空上的资源分配问题。


同时比较意外的,解释了所谓先知是怎么来的:就是未来的灵魂,在投胎的时候喝的孟婆汤(清空记忆)出现了一些状况,留下了一些记忆,然后投胎到了过去,这个带着“未来”记忆的婴儿,自然会是先知。


当然,以上是我在《众神聊斋》中,用到了时空这个概念,四维这套体系,时间这个因素而做的设定。


同样,我也通过一些蛛丝马迹,相对合理的设定了观自在菩萨获得了“时间控制”的神通,才有了《众神聊斋》中的基础框架。


以上,只是说,由于我们人类大脑在时间上和空间上的主动发问“什么”这个特质,我们不断自主进化,并且在前人进化的基础上,再做问题。


而为什么说我认为大脑是3.5维的器官呢?有两个原因:

首先,意识是大脑产生的,而意识本质上就是一个“时空”概念,严格意义来说,一定不存在这一时间点你在“想什么”,而是现在这一个时间的前后几秒中,你在想什么(我不知道大家是否明白我的意思),或者再说明白一些,当我们思考我们现在在想什么的时候,其实我们现在想的这个,已经是过去那几秒中,我们想完了之后的结果。——当然,这种说法也有人解释为不存在“现在”这个时间概念,我们不纠结这个词——相反,我们通用的思考是,如果时间定住,我们也不会再有意识。妙的是,如果时间定住,我们不会有意识,但是我们还会有面容,花儿还会有颜色,书本还会有公式,但是我们在这个被定住的时间点上,却没有意识——或者说,这个意识要存在,必须与时间段有关。

其次,虽然意识是个时空概念,但人类大脑,却是一个能够主动总结出时间,并且研究出时间的器官——不论什么原因,生老病死,春夏秋冬,等等,我们自古以来就开始意识并总结时间,而除了人类,似乎看不到其他动物会总结和研究时间,再考虑到人类大脑的本质至少与微观的神经突触,甚至微观到量子运动相关,而量子力学在时间上的某些特性,如果放在大脑这个由微观运动来影响人类宏观运动的器官上来说,大脑是3.5维(或者说是三维以上)的器官,似乎可能性更大一些。


由此,我想表达的基本说完了,我们人类有一颗三维以上的大脑器官,所以我们可以想象时空,而时空穿越,也便可以有了解释,只不过能不能做到,这就不是这套理论解决的,也不是人脑现阶段可以解决的了。


我是江南沐雨,纵横文学《众神聊斋》作者。


沐雨纵横众神聊斋


如果四维空间就是三维加时间的话,那时空穿越是不是可以完美解释了?

我们现在的认为的四维空间是个完全包围三维空间的超体,而这种包围是无孔不入的,小到原子,大到天体,对于四维空间内的生物来说,我们三维空间就是玻璃缸里的金鱼,全方位被高维生物欣赏

从零位到四维的示意图,但在我们三维空间中是画不出四维的,这个只是四维在三维空间的一个投影而已,而更多的空间感觉需要去脑补出来!

理论上时间只能单向流逝,因此现有的理论并不能支持回到过去,而我们三维空间就已经加上了单向流逝的时间!因此四维空间绝对不是加上时间这个维度,时间并不是空间中的一个维度!

尽管并不支持回到过去,但却并没有限制去到未来,因为有一种技术即可在现在通行的理论下到达未来,而这个非常简答,只需要不断加速......一直到无限接近光速!在接近光速时,飞行器内部时间和外部观测者的时间交换比会越来越大,这个条件下可以变相的去到你想要的未来!


T为飞行器内部时间,t为外部观测者时间,v为飞行器速度,c为光速,如果要花一天的时间到达一年后的未来这样的交换比的话,可以计算下v的的速度要达到多少

1天=365天×√1-v^2≈0.99999624694360468≈99.999625%

差不多达到光速的99.999625%即可达到1:365的比例!

赶紧造出这么NB的发动机吧,与其回到过去,个人还是更想直接到达未来哈.....人总不能抱着过去不放嘛


星辰大海路上的种花家


穿越,始终是一个经久不衰的话题。虽然这段时间没有以前流行穿越剧时间段那么火了,但是,讨论的人依旧还有很多。

有不少人始终坚信:穿越是真实存在的物理现象,你看当初爱因斯坦爱大叔,不就是证明了一个“虫洞”存在吗?说不定哪天咱就碰到一个虫洞,然后通过它穿越时空回到清朝,把那个乾隆还是雍正搞下来,咱们也当回皇帝,娶个后宫成群……

先打住!讲到这里,我们先打住一下对穿越的遐想,回到咱们今天的主题来

有些人可能会问了,为什么又要说“完美”呢?爱大叔不是早就证明了虫洞吗?其实,只要接触过一点点和科学相关的人都会知道,证明完虫洞没用,穿越还是会带来一个大问题:“悖论”。

最有名的悖论当属外祖母悖论:如果有人穿越回去,把自己的外祖母在过去时杀死,那他还存在吗?如果不存在,那又是谁杀的?无论怎么讲,逻辑都不通了。

SO,在物理学上究竟有没有可能用一种逻辑通的方法解释得了“穿越”现象?

要了解这个问题,咱先来看一个东西:量子力学的退相干理论。这个东西,或许能解决“穿越时空”所带来的一切难题。

啥是退相干?

退相干理论,是量子力学当中的一个基本理论,大致的内容为:倘若存在一个连续分布叠加的量子波函数概率幅,就会产生相干性,而后,这个相干性的波函数概率幅,在经过观测后,会导致其瞬间退变为离散分布于某一特定点的狄拉克δ函数。

当你看完这段话后,我相信你马上会嚷嚷起来:你这个作者啊,故意刁难人是不是哇!整一些稀奇古怪的名词凑成一句,咱们看不懂啊!别着急,接下来,我就要讲讲这个退相干究竟是个什么意思。

大家知道,咱们的宇宙是由两种东西构成:物质,还有能量。姑且先抛开暗物质和暗能量(因为物理学家根本不知道那是啥玩意),咱们的物质构成,称为粒子,咱们的能量构成,称为量子。量子力学就是这两种粒子的全部运动描述理论。

在量子力学当中,无论是量子,还是粒子,都具有一种奇特的特性,我们称之为“波粒二象性”。

这个特性讲的是什么呢?无论是量子还是粒子哇,他们都是以波动的方式,运动的!这个波,学名叫做德布罗意波,又叫物质波,是一个叫德布罗意的物理学家在1924年提出来的。

提出了德布罗意波之后,起初这个物理学家只是参考了一些实验数据和光的“波粒二象性”,整合出来的一个物理学理论,但是令人没有想到的是,这个德布罗意波竟然在日后成为了著名的物理理论之一,原因是,后来有人将其和量子力学的不确定性完美结合了在一起,用它来表述量子的运动方程。

不确定性可是量子力学的主心骨之一,这个原理认为,一切的粒子(量子)都是具有多个不确定的值的,你永远不可能测量到它的精准物理共轭量。

简单来说,德布罗意波不是我们讲的普通的波,而是描述粒子在某一空间内出现的概率的波动,也成为几率波。

既然是描述粒子几率的,那么肯定要有个波动函数,这就是我们称之为“波函数”的东西。接下来,重点来了。

当年,在物质波、不确定性这些理论相继被提出来之后,物理学家在物理研究过程中突然发现一个很奇妙的现象:如果一个任意粒子,没人去观察它的话,那么,它的波函数(波运动的方程)的一种叫本征态的东西,将会变成无穷多。只有在观测到它的时候,才会瞬间跳跃到其中一个本征态,这在量子力学里被称之为量子退相干,过去也叫“波函数坍塌”。

还是听不懂?简单来说,本征态就是指这个粒子任何可能的状态,比如它可能在厨房,也可能在厕所。没人观测的它的时候,它出现在哪都有可能,有人观测它的时候,它就在其中一个可能(例如一个房屋内)内确定了下来!

由于任何物质都是粒子构成,所以讲得通俗一点就是,如果全宇宙没人看月亮,月亮有可能是不存在的。只有当一个人看到的那一刹那,月亮才在某个地方确定下来。

稍微了解过物理学的,都知道“薛定谔的猫”,那只小猫的两种状态(死或活)就是猫的两种“本征态”。

那讲了这么多,读者恐怕有点着急了:你丫还不讲这个跟穿越有毛线关系!现在,我马上要讲了,请大家拿好瓜子!

与穿越有什么联系?

如果大家看过某些穿越剧,可能会注意到这样一个细节:不少剧中的人都认为,某些重大历史不能改变,一旦改变可能会引起“某种问题”。

例如在英剧《DOCTOR WHO》当中,重大或者确定的历史事件,被称为“定点”,改变它甚至会引起时空崩溃。

剧中这些个概念,在物理学上还真的可以解释:为什么这些历史事件不能改变?原因很简单,就是我上面所讲述的退相干:

这些历史事件已经被观测过了,它所在时空的波函数,已经坍塌到了一个确定的“本征态”,而不是几个本征态“想干”在一起。

简单来说,未观测情形下,物质拥有N种可能,观测后,物质只剩下一个可能;同样,历史重大事件被观测之后,在那一个时间点上,只剩下1种可能(本征态)。

如果你穿越回过去,在那个时间点上,就多了一个“观察者”,就会造成第二个可能(本征态)出现,例如开国大典照片上出现了一个飞碟,而当年所有人都观测到,没有这只飞碟,所以穿越会导致开国大典出现“有飞碟又没有飞碟”的情况。

可以说:如果真能穿越,在同一时刻你会观测到两种不同的本征态,例如你同时观测到一只猫又死又活。这是违反量子法则的。

而后,用这个概念来解释穿越,就不会再发生悖论了:

假定有人穿越回过去,在自己外祖父小的时候杀死了自己的外祖父。

首先,在准备穿越之前,他的状态是“活着的”,也就是说这个人本征态是“活”,那么就会有一个因果关系,由于这个人活着,这个人肯定是由他母亲生出,他母亲是由她父母(这人的外祖父母)生出,所以,如果活着,意味着这个人的母亲在出生之前,外祖父必然活着。

这相当于,他间接观测到了,这个人“活”,意味着外祖父小时候的本征态已经坍塌确定为“活”。

然后呢,他穿越到外祖父小时候,又杀死了外祖父,此时他外祖父的本征态就变成了“死”,这样,在同一时刻内(外祖父小时候),这个人观测到了外祖父“又死又活”,违反了量子法则,所以这次穿越无法真实生效。

如果真的生效了,哪又会如何呢?在物理上找不到一个确定的解决方案,但是我们可以推理一下:两种不同的可能,例如又死又活,同时被人观测到叠加在一起,这是不可能的,但是如果没人观测,这就变得可能了(参考薛定谔的猫)。

所以,如果真有这种叠加现象发生,那么现象所牵扯到的一切事件,或许都将变成“没人观测”的情况,有可能就全部彻底消失了。


唐老鸭与唐伯虎啥关系


四维空间不等于三维空间加一维时间,这是绝对错的。四维空间就是四个维度的空间,三维空间加时间是四维时空。我们天生生活在四维时空里。换言之,我们就是四维的。但即使如此,时间穿越也不见得就能完全实现。如果我们能回到过去,那么一些诡异的事件就会发生。

为了说清这一点,我举个不太恰当的例子。我们可以录制一段视频,记录一位同学的一天:起床、上学、上课、放学、睡觉。如果我们倒着放这段视频会发现这样的情况:起床,倒着走出家门,上课,倒着回家,睡觉。仔细看,又会发现,上课的时候老师讲课内容是倒着的,而且老师的板书很奇怪:黑板先是空无一物,然后有人(可能是学生也可能是老师)拿着板擦把板书擦出来了,而老师却是拿着粉笔把板书一点一点写没了。再看看学生,老师讲课之前我们什么都会了;反倒是老师讲完课了,我们不会了。如果恰逢考试,我们是先知道全部试题,然后考试;考试过程中,我们不是把答案写在卷子上,而是把写好的答案一点点写没。这就是时间反演造成的奇怪现象。

那么为什么会这么奇怪呢?因为这个过程违反了一个重要的定律——热力学第二定律!该定律告诉我们孤立系统的熵不会减少。信息论表述是,孤立体系的信息熵不会增加。我们和外界的交流其实从外界获取信息,这就是信息熵增加的过程;而孤立体系信息不会凭空产生,所以信息熵不会增加;相反,已经获得的信息,也不会凭空消失。倒着看视频,我们就会置身于这样的过程,明明我们已经获得了信息,却凭空丢失了;明明身处于孤立状态(比如上课"前"的学生们,),信息却凭空增加。目前关于信息论的研究越发活跃,在量子理论和引力论里都有重要的地位。否定时间倒流最主要的就是要论述该过程会导致违法信息论的事情发生。早期相对论学者一般会说时间倒流会引起因果律的破坏,他们主要是考虑这样一些问题。其中比较有名的就是祖父悖论:回到过去杀死自己刚刚出生的祖父。它之所以是悖论,是因为对后续发生的事情有两种解释。第一,按理说,祖父死了自己的父亲也就没了,自己也跟着没了。(其实我认为最好是杀死自己的外祖母。)第二,既然能回到过去,那按理说自己就应该和自己的祖父是平行的,那么杀死祖父,自己也应该没事。这两种思路分别代表两种哲学思想,前者坚信时空是唯一的,世界是唯一的;而后者认为存在平行世界,回到过去其实是去往了平行世界,与自己原来所处的那个世界无关。其实,如果坚持前者,那时间倒流就违反因果律也与信息论有冲突;而如果认为存在平行世界,那么时间倒流就可以,但是也就没有时间倒流了,因为压根去的是另一个世界了。

说完这个,我最后稍微评价一下问主的想法:想得很多,基本没用。您想的东西其实不过是把几十年来科幻小说家们写的东西重新组织一下,算抄袭不为过吧。另外,穿越到四维空间,在回到三维空间。这个观点到挺像做额外维的,比如弦理论。但是弦理论不是这样说的啊。人家是靠AdS/CFT对偶,将引力理论变为量子理论啊。嗨,真无语。


科学联盟


所谓三维空间这个说法可以用几何来说明,一个点,通过无限链接起来就成了一条线,此为一维,这条线无限平移变成平面,此为二维,一个平面无限叠加,成为一个拥有高度的平面,就成了3维。那时间在里面扮演什么角色呢?时间就是在点,线,面叠加成三维的时候就一直存在,假设没有“点”的时候,时间存不存在呢?很明显,时间一直就存在,并不是构成空间的一个因素,那就不能把时间列为“空间”的组成部分了,所以,时空穿越如果是四维空间的转换,时间不是其中要素,那就不能改变时间,只能改变空间,所以,我只相信能实现瞬间移动(量子纠缠理论的支持下),但是打死都不相信穿越时空一说。


中山思博晶照明


说一下我自己的观点:

首先,蚂蚁一样是三维生物,因为二维是不存在生命体的。

然后说时间,时间只是一个计量单位,所以时间自身是不可能倒流的,人为的也不行!

再来说说四维空间,四维空间只是人们想象出来的,所以四维空间也不存在。

最后说说穿越,穿越只可能是人为的,但那是建立在科学科技超级发达的情况下,这样才有可能将时间无时无刻每分每秒保存下来,复制出另一个地球,亦或是虚拟空间。

以前记录什么都是在纸上,现在记录升级到了电脑,将来记录应该是在空间,人可以穿越回去,但是改变不了任何已经发生过的事。

如果以上全部否决,假如真的有四维或者高维度的空间,那么我认为整个宇宙都是虚无的,因为高维度的空间只能是别人(未知生物)制造出来研究我们的。

所以你做了个梦,梦到了未来发生的某件事(比如彩票开奖号码),有可能是别人(未知生物)通过某种方式灌输给你的!!!

未解之谜啊!!!


淡淡痒


三维是长宽高:体!这就是我们所处的空间。至于什么暗物质,人类思维等还有侍科技的进步。维度空间暂时还是数学上的东西 ,只停留在理伦层面上。其实时间只是表示物质在运动的一种记忆。抛开物质运动时间没有意义,于是他们说时间物质空间不可分割。但是他们在证明时间客观存时总是拿物质的运动来说,总结就是物质运动决定时间。大爆炸前没有时间,炸了以后时间就出来了,黑洞没有时间,估计炸了以后也会有,绝对零度没有时间(冻住了)。你不觉得只有物质动后时间才跳出来?其实很多人和我一样只是觉得时间就是人类的一种记忆而已。数学上的时间计算单位即使是假设主观的,也可计算而为人类服务。一天一天人就是这样过的,今天的记忆对于昨天是未来,对于明天是过去。也就是说当人产生记忆之后就己经是过去式了,所以穿越没有什么可解释了,没有太多时间。也许以后会多写一些。


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