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人类只能理解3维,所以后面的维度可以通过数学理论构建

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人类只能理解3维,所以后面的维度可以通过数学理论构建,但要仔细理解就很难。
在量子力学,仍在建立的弦理论,认为世界是11维的。(十维空间+一维时间)


1楼2014-01-17 19:48回复
    人类只能理解3维,那人类怎样尝试理解4维?
    最简单的看距离吧,
    我们在讨论维度的时候 通常会建立N维空间的维度概念。
    在数学上 一个维度中两点间距离R通常满足以下公式
    1维空间:a=R
    2维空间(勾股定理):a^2+b^2=R^2
    3维空间:a^2+b^2+c^2=R^2
    4维空间:a^2+b^2+c^2+d^2=R^2
    以此类推……


    2楼2014-01-17 19:48
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      看起来,越高维度,两点之间的距离越长。
      但是我以前看过一个理论,现在我找他找不到了,大意是说,空间维度每增加1,那么物质之间的引力效果就会增加1000倍。。。
      那么综合起来看,空间维度每增加1,空间两点之间的距离就变大了,按照现有的引力理论,距离增加,会降低引力的强度,但是维度的增加会加剧的物质之间引力的强度,但是距离因素的影响远远比不过维度因素的影响,所以当维度增加的时候,引力强度还是严重的增加了。


      3楼2014-01-17 19:49
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        2维世界,客观世界的属性很少。
        只有长度,面积,
        3维世界,物质的属性激增。
        3维世界物质的属性不仅有长度和面积,还是有体积,质量,电荷,磁荷,引力,斥力,以及他们的衍生属性,比如密度,强度,熵,功,能量密度。
        因此,我们有理由相信,4维空间会增加更多物质属性,很多是我们根本无法想象到的。这就像2维世界无法理解体积和质量和密度一样。


        4楼2014-01-17 19:49
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          同样,我要说的是,2维世界无法理解高维世界的某些因果联系。
          比如一头大象,从远处走过来。。。在2维世界的生物眼里看来,会出现一个十分奇妙的现象,开始看见一个管子,然后看见一个夹心的管子,面充满了各种图画,然后会看见一个长有两条腿的管子,然后腿逐渐消失,然后变成一个更粗的管子,管子里面花花绿绿,什么性状颜色都有,然后会发现又长出两条腿,然后腿逐渐变粗,然后又逐渐变细,然后腿消失,然后管子消失,只剩下一个实心的圈,然后圈消失。
          那么,2维世界的生物看到这一系列的复杂图形之后,他想破脑袋也想不出他们之间的联系是什么,也不可接受这些复杂奇怪的图形之间有必然联系。
          而实际上,在我们3维生物看来,他是有必然联系的,他刚好是一个大象不同位置的切面,鼻子切面,脑袋切面,前肢切面,肚子切面,后肢切面,尾巴切面。。。然而这些切面并不是独立存在的,他们是一头完整的大象。可是2维生物无法理解。
          同理,我们就像2维生物一样,也无法理解4维世界的新的属性,和新的属性,旧的属性共同构成的某些因果联系,因为我们只能看到他在3维的一个片面的投影,却看不到事物的全貌。


          5楼2014-01-17 19:49
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            二维生物看大象,他会看到一连串奇怪的图形,却很难联想到这些奇怪的图形之间的因果联系。
            同理,我们看某些高自旋属性的粒子,也是不可理解的。
            比如,一个地球仪,我们把当前看到的图像记忆在头脑中,当我们转动地球仪的时候,图像发生变化,当我们转动半圈的时候,地球仪完全变了另一个图像,和我们最初记忆的图像完全不同了,之后我们继续转动地球仪,我们最初记忆的图像开始逐渐呈现出来,直到转动一圈的时候,地球仪的图像和我们最初记忆的完全相同了,这种特点,我们称为自旋数为1,
            但是,有些粒子,当我们把他转动一圈之后,他仍然看起来和最初的样子不同,只有当我们把他转动足足两圈的时候,他才和原来的样子完全相同了。。。这种特性,称为自旋数为2,在我们3维生物的理解力范围内,就有些不可理喻了,为什么一个粒子要转两圈之后才能和原来的样子相同?这其中的因果联系是什么样的?
            因为我们是三维生物,我们无法回答这个问题,但是对于四维生物看来,这是很容易理解的,也是必然的,就像我们理解大象的特征,而二维生物无法理解一样。


            6楼2014-01-17 19:49
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              四维空间,会增加哪些物质属性?
              我也强烈的想知道,但是,我真不知道,恐怕也没人知道。
              但是我可以推断其中的一些


              7楼2014-01-17 19:50
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                目前我们宇宙中,是存在4维空间的点的,往往都存在于一些物质的极端状态中。
                比如黑洞的视界,就是标准的4.0维空间的边界。黑洞的内部,则是一个变化的4.0维空间。
                而黑洞的内部,不仅仅存在4维空间,还存在更高维的空间,这与黑洞自身的属性有直接关系。
                黑洞内部的引力强度是逐渐变化的,物质的能量密度也是逐渐变化的,中心处物质的引力强度达到一个阀值的时候,则内部空间进入标准5.0维。。。如果黑洞的质量足够大,引力足够强,物质被压缩的程度足够高,物质的能量密度足够高,那么,这个区域还可以进入标准的6.0维空间。。。一个黑洞到底最高能进入几维空间,这与他的自身属性相关,主要是质量。
                黑洞内部空间,其实是一个飞镖的标盘结构,逐层分级,越往内部,空间维度越高。
                但是就我个人认为,黑洞内部的维度始终是有一个限度的,永远不会达到无限值。因为物质的自身强度是有限度的,一旦空间维度过高,物质的强度会无法抵抗空间的引力的撕扯,发生自行解体,转化为能量,散失掉,同时,物质也无法进入更高维空间了,所以,只要物质的强度有限,那么空间的维度就一定是有限值。


                10楼2014-01-17 19:50
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                  高维空间的属性,我们了解的太少了,但是至少有一点是肯定的,那就是空间维度增加,物质之间的引力效应会增加,而且不是线性增加,而是至少10^3倍的增加。
                  还有一种观点认为,空间本身就是引力的根源,那么空间维度增加,引力增加,就是必然,这两者观点,表达的其实是同一个意思。


                  11楼2014-01-17 19:51
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                    现在我们大概可以这样认为,每一个空间层次,对应一个最低能量密度,
                    那么,物质的能量密度增加,他就进入高一维的空间,
                    物质的能量密度降低,他就掉落到低一维的空间。
                    物质在当前空间维度是否能够停留的住,这主要看他的能量密度。
                    那我们不得不问,我们身边周围的物质的能量密度,是处于什么档次?
                    我认为,是最低的档次,不能再低了。再低物质本身都无法组织形成了。
                    也就是说,三维空间,是物质可以存在的,能量密度最低的空间。
                    为什么这样?


                    12楼2014-01-17 19:51
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                      1维,能量密度0
                      2维,能量密度0,
                      3维,能量密度10^-28 到 e^21865
                      4维,能量密度,e^21865 到 还没算出来。
                      5维,能量密度,还没算出来,但是高的很。


                      13楼2014-01-17 19:51
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                        这里的能量密度是用质量密度表示的,单位是kg/m^3
                        如果换算成用能量表示,还要增加16个数量级。


                        14楼2014-01-17 19:51
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                          我们生存这个三维空间,能量已经极低极低,温度仅有2.4k,相当于负200多摄氏度,我们地球表面的温度,一般在20度左右,仅比最低温度高两个数量级。而比三维空间所能承受的能量密度最少低1000多个数量级。。。
                          所以我们得得出结论说,我们生存在物质可以存在的最低维度的接近最低能量状态里面。
                          那,为什么这样?


                          15楼2014-01-17 19:51
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                            我们为什么生活在物质所能存在的最低维度的最低能量状态里面?为什么这样?
                            答案是,这是一个必然。
                            因为物质能量升高之后,属性会变得单一化,而生命的最基本特征就是复杂化。
                            过高能量的物质,具有过少的属性,不足以容纳足够的复杂程度,也就不足以容纳生命。
                            那,为什么不是最低状态,而是比最低状态高了两个数量级,答案是活性。
                            物质能量低,他的复杂属性增加了,但是活性降低了,这两者之间需要达成一个妥协,
                            也就是找到一个双指标最大化的点。这个点就是摄氏20度。左右。
                            物质可以保持足够丰富的属性,也可以保持足够的活性,这两者搭配起来,给出了最大的复杂程度,这是生命所需要的,有了最大的复杂程度,生命就有了足够的演化空间。


                            16楼2014-01-17 19:51
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                              为什么物质能量低,属性会复杂,能量高,属性会单一?
                              我们知道,任何物质都携带一定的能量,只要他还存在,他就必然携带一定的能量,比如质子和中子。甚至某些看起来并不存在的物质,都携带一定的能量,比如电磁波。
                              携带能量是物质最基本的特征,甚至你可以认为,物质本身,就是能量的一种形式。他携带这些能量如何分配?会不会无限的散失掉?
                              答案是不会,物质会存在某些定态,这些定态中,他不向外散发能量,可以维持自身一个基本的恒定,这些不同的定态,有能量大小的区别,而这些定态之间,又存在一些相对不太稳定的过度态,没个过渡态里面,都可以存一定的能量,这些不太稳定的过渡态里面存放的能量就相对比较容易释放,也相对容易接收。比如,粒子的角量子数,磁量子数,自旋量子数。


                              17楼2014-01-17 19:52
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