第四维、第五维空间狂想

前言

避免拷贝,声明下,作者我的英文名叫wavky.wand,本博文原始地址是http://www.cnblogs.com/wavky/p/hyperspace.html

这篇随笔叫狂想,原因是这里写的都只是我刚才在上班途中公交上闲的蛋疼,听着MP3胡思乱想出来的、毫无科学根据的(也许伪科学的根据是有点儿),连猜想都够不着边的想象力爆炸,全てはシュタインズ・ゲートの選択だ!

回归正传,关于超三维空间的描述,很多片子都有提及到,有没有经过合理推论大爷不知道,但视觉效果很炫,例如异次元杀阵3之类的(我貌似只记得这一部了..)

先讲讲我所认识的前三个空间维

一维空间:

只有一个维度,这个维度姑且我叫它 X维(轴),在一维空间里,整个世界就只有一根长度无限、宽度无限接近0的线,我的视野也就只有这根线的宽度大小,眯着眼睛,而且会突然间脑子进水莫名其妙的想到了弦理论...在这个世界里的最基本元素就是一个点,一个只有x轴坐标,y轴(先假设有y轴,好想象)恒等于0的无限小的点,科学上叫奇点,然后有无数个点随机分布在世界每个角落,把这根线涂黑涂黑涂黑黑黑黑....

二维空间:

有两个维度,X维和Y维(轴),这里的世界就是一张无限宽广的地图,纵使再有内涵,也没有深度(这句话那么点冷),基本元素也是一个二维奇点,具备独立的x轴和y轴坐标,无限随机分布在这个二维平面上,很黑。

三维空间:

有三个维度,X、Y和Z维(轴),概念很复杂很深奥,打魔兽、红警和暗黑的不一定能懂,配置好的最好去打打CF或CS,或孤岛危机,抽象点说,基本元素也是一个点,具备三个维度方向的奇点,无限多的奇点随机分布,构筑成我们身边的PM2.5粒子....

至此前三维度空间都把我一生积累的见解描述完毕了,推论是物理世界中并不存在真实的一维空间和二维空间,这种抽象的存在应该只是为了理解三维空间的层次概念,并且三维空间及其物质将是后面更高维度空间的基础。

再讲讲刚才公交狂想出的第四维、第五维空间

终于讲到这一块了,好感动,有点忘词了。

四维空间

抛开时间维,这里只讨论静态的static的空间维。四维空间具备四个维度,XYZ维把英文字母用尽了,只好借用下希腊人的智慧,叫这个多出来的维度为α维(读作alpha,阿法),这个维度不在我们的感性认知中,无法标记在笛卡尔坐标系上面.....好吧,姑且当作是与z轴重合,但这根轴的长度无限接近于0,因此在三维空间中还是看不到的。在四维空间世界里,从原子级看来,所有粒子都跟三维世界中的粒子一样,只是多了一个很虚的α维。

在三维空间中将这个原子(比喻为最小的粒子,虽然事实上并非如此)按三个维度移动,原子的质心必然发生位移,但原子本身的尺寸并没改变,这种变化我称之为刚性变化。

但在四维空间中的α维上移动,这个原子将产生类似于z轴(深度轴)的远近推拉效果,投影到三维空间上,我们看到的将是这个原子“本质上”发生变大变小的视觉效果变化,质心位置并未发生位移,但感觉上就是在z轴上移动了一样,一会儿拿的远远的,一会儿又拿到眼前的距离,拿到显微镜下看,会发现原子核本身和周边的电子及其轨道半径产生了放大缩小的变化效果,除了视觉上产生变化外,原子内部本质上并未发生任何物理变化,这种变化我称之为柔性变化(在三维空间上来定义,四维空间上就是刚性了,因为质心位置的α轴坐标变化了嘛)。

细想一下,其实在三维空间投影上,更加简单形象点比喻的话,就是密度独立可变(虽然不那么准确),在数学意义上的任意大小物质都能够各自独立并原子性地改变自身密度而不影响其他内在物理属性,这种特性不受物理最小粒子尺度影响。

ps. 原子的缩小效果理论上是有极限的,理论极限为一个奇点大小,但奇点本身就定义是一个无限小的点,相对而言,缩小效果实际上是无限的,但无论如何,都会投影到三维空间中,不会凭空消失。

五维空间

其实并不一定就排在第五位,只是暂时只想象到这两个维度而已,排名不分先后。

第五维空间在四维空间基础上,还多了一个β维。一定要强制转换到笛卡尔坐标系上的话,也只好归在原点上了,但这个轴并不像α轴一样具备明显的单一方向性(向z轴靠拢),要说方向的话恐怕是从所有方向向内收缩指向原点本身了,从原点出发的话就是向外指向所有方向,嗯,这个轴的存在更像是一片区域,像一个点光源(原点)向外空间所有方向散射出的光线,跟α轴一样,长度无限接近于0(也可能相反,跟普通xyz轴一样无限长,无法考究),理所当然的三维空间也看不到。

与四维空间一样,最基本的元素仍然是一个多了α和β维的普通原子(奇点概念上的)。

暂且抛开四维空间,仅在五维空间中的β维上移动,想象三维空间中一个包子那么大的原子,随着这个原子在β维上推移,这个包子..原子的外观就从正常的包子,慢慢的像用手指在中间掐开一样,渐渐的变成一个甜甜圈,在β轴上向前或向后推移,投影到三维世界上的包子状态都是变成甜甜圈,想象下在β轴上向前和向后推移,就像用大拇指和食指从包子上面掐进去或从后面掐出来,无论怎样情况,看上去都是甜甜圈,而随着β轴上位移越来越大,这个甜甜圈的卷边将越来越窄,半径无限趋向于0,但甜甜圈的直径并未变化,跟包子的直径一模一样,除非在四维的α轴上移动。抛开三维世界的视觉效果,在五维空间中可以直观看到,本质上甜甜圈跟包子的原子内部物理性质没有改变,而三维空间中甜甜圈或包子的质心位置和内部物理性质也没有改变,原本球状的内部元素被对称分解,包裹在卷边里面了,毫无疑问会被我归类到柔性变化上。

ps. 与四维空间状况一样,这种变化在β维度的两端是有着相同的极限的,在远端的极限变化,也就是跟上面提到的一样,甜甜圈的卷心边将越来越窄,无限趋向于0,但只限于理论上,而在实际操作中这种有限值是无限存在的,因为永远存在比一个数更接近0的数。投影到三维空间中,这个甜甜圈不论任何情况也不会凭空消失。

推论

正如上面四维空间与五维空间中提及到的ps现象(结尾的ps.部分),理论上原子在四维空间和五维空间中,是可以向α和β维方向移动的,但cctv和佛山日报上并未报道在现实生活中看到这种超自然现象,我猜原因可能有两点:

一个是我们本身在α和β维上处于原点位置,一切目前三维世界中可观测到的物质也处于这两个维度的原点位置,也因此我们观察到的原子外观就是他们最本质最原始的样子;

二是目前为止没有任何物体在四维空间和五维空间上有能力移动自身或其它原子的α和β轴位置,很显然我们是三维的生物,而且也没有其他存在于更高维度的智慧生物干涉我们的生活。

最后再提出一点隐藏在文中贯穿全文的观点,就是:三维空间的基本粒子与更高维度空间的基本粒子本质上相同,我认为并不存在高维空间特有的物理粒子,低维空间粒子与高维空间粒子的区别仅在于,低维空间中标准粒子的高维坐标轴位置均处于原点上。

补充,粒子在更高维度的轴上位移需要非常庞大的能量,以四维空间α轴为例,这个庞大的程度大约跟黑洞的引力相当,达到破坏粒子物理结构的临界值上限,因此五维空间的β轴位移所需的能量将比四维α轴位移高出一个数量级,由此可见三维空间的粒子是最节能环保的简单存在形态,也是物质在熵趋向最大值变化的必然结果。关于四维空间α轴位移所需能量部分,参阅下下一篇博文:关于四维空间的证据寻找  ——认真你就输了

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