什么是四维空间?

在各类科幻题材的小说中,大家时常会看到“四维空间”这一概念,令人感到神秘又具有吸引力,忍不住进入深入了解。

其实四维是一种时空概念,放到日常生活中来看,其实就是立体空间再附加“时间”的概念。若是进行书面表现,那就是在分别代表长、宽、高的三条坐标轴上,再加上一条代表时间的轴线。

科学界所谓第四维空间是指什么(德国数学家证明4维空间真实存在)(1)

思维空间的存在被证实

在19世纪初期的科学界,大家尚未对于“四维空间是否真实存在”的问题展开争论,因为彼时人们对于三维空间的概念都鲜有触及,但一个出生于1826年,名为波恩哈德·黎曼的德国数学家却提出了理论,向大家证实了四维空间的确真实存在于世,引发科学界的一次新动荡。

科学界所谓第四维空间是指什么(德国数学家证明4维空间真实存在)(2)

波恩哈德·黎曼曾在哥廷根大学学习,之后前往柏林大学进修数学,凭借着自身的兴趣、天赋以及持之以恒的努力,黎曼论证了柯西-黎曼方程,还进军几何、空间领域,成功建立了黎曼空间概念,刷新了人们对于空间的认知。

黎曼将黎曼空间概念非欧几何、欧式几何理论结合起来,通过建立几何模型向大众证实了四维空间真实存在于世。那么这就令人感到疑惑了:若是波恩哈德·黎曼的理论没有出差错,为何我们一直以来都未曾感受、触及过“四维空间”呢?

科学界所谓第四维空间是指什么(德国数学家证明4维空间真实存在)(3)

为何感受不到四维空间?

人类作为三维生物,即使亲眼目睹了“四维”物体,也只能看到其“三维”形态,也就是一个立体的物体。这是因为人类的接受信息的能力受到限制自动把“四维物体”处理成“三维形态”,以求理解这一物体。

目前科学界已经产生了新的推理方向,那就是从“零维度”,到一、二、三、四维都存在时间的概念,并非只有四维的“坐标轴”上附加了一根“时间”轴。这一推理方向的理论依据是“时间的不可分割”性质,时间无处不在,所以四维空间并非是大家构想的那样“处于时间流动状态下的立体空间”,也就是说大家不能将自己的生活空间与流失的时间“打包”在一起定义为四维空间

科学界所谓第四维空间是指什么(德国数学家证明4维空间真实存在)(4)

人进入四维空间会发生什么?

目前,“各个维度都有时间的参与”还有待科学家们的新思考与新突破,期待在不久的未来再次产生引起空间领域动荡的学说。现在大家来进入下一个构想,那就是:若是人类真正进入了四维空间,那么会发生什么事情?

科学界所谓第四维空间是指什么(德国数学家证明4维空间真实存在)(5)

科学家们对于这一问题的讨论分为两派,一派认为人类进入四维空间后会发生可怕的事情。他们的依据是,人类是三维生物,进入了四维领域会发生混乱,最终因身体无法承受这一混乱而被“摧毁”

科学界所谓第四维空间是指什么(德国数学家证明4维空间真实存在)(6)

因为在四维空间中,一切事物都是同步进行的,人体可能在进入四维空间的一瞬间就被无数可接触的物质“刺穿”

但是在四维空间中,也可能会发生“奇遇”,比如走在路上的人在往前迈进一步后突然消失,却在距离原位置很远的区域突然现身,完成“瞬移”等等。

科学界所谓第四维空间是指什么(德国数学家证明4维空间真实存在)(7)

另一派别的科学家则认为,人类进入四维空间后,什么都不会发生,就像是把四维物体放在人的面前,人类也只会将其“自动处理”成三维物体等等。四维空间内的一切事物并不会对人体产生实质性的影响,因为人类对这些事物“无法触及、理解、感知”,所以,可能会出现一些混乱的局面,但是人类仍然能够安然地存在在四维空间内。

科学界所谓第四维空间是指什么(德国数学家证明4维空间真实存在)(8)

新的构想

其实,根据这一派系科学家的观点,还能够衍生出一个新的构想——既然我们并不能感知四维空间,那么是否会有可能我们已经身处四维空间了,只是尚未察觉呢?比如大家曾经出现过的“集体失忆事件”,不少人对同一句歌词,或是同一件名人轶事印象颇深,但是这件事根本不存在,歌词也不是大家记忆中的内容。令人不禁疑惑:难道是大家集体失忆或是记忆被篡改了

科学界所谓第四维空间是指什么(德国数学家证明4维空间真实存在)(9)

又或者有人丢了一件东西,怎么找都找不到,一回过头它却出现在了之前找过的地方。或许大家此时也只是以为自己之前一晃神看岔了,但若是这就是我们身处四维空间的表现之一也说不准呢?

不过,这一切毕竟也只是猜想罢了。凡事靠证据说话,我们目前能做的,也只有等待未来科技发展、思维进步后,科学家们找到有力的证据一一证明这些理论,为我们答疑解惑。

科学界所谓第四维空间是指什么(德国数学家证明4维空间真实存在)(10)

科技令生活更美好,科学也一样,在未来,或许有越来越多的理论被证实,并且结合科技技术被运用到人类生活中,敬请期待。

,