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教你如何感受四維空間

(2020-11-26 10:17:33) 下一個

我們人類是三維空間的生物,誠然,但得想一下什麽意思,我們對空間的感知存在三維,長,寬,高,任何物體的位置和形狀,都可用這三個正交的維度來確定或描繪,充分而必要,少一維不夠,多一維沒用。但這隻是感覺,現代物理學在理論上發現時空至少有十一維! 一維空間是根直線,把它彎曲一下成了二維,隻有一個二維的平麵才能容納它,二維的平麵彎曲一下成了三維,因為隻有一個三維空間才能容納它。三維空間彎曲一下成了四維...... ,且慢,你怎麽可能彎曲三維空間? 當然可以,隻不過我們的三維感知無法具像出任何超越三維的事物。這聽上去有點令人憋屈,那還有五維,六維......,我們的感知竟這麽淺薄,其實還不至於,如果我們足夠細心,是能夠感受一下四維五維之存在的。

假設一個螞蟻,可憐見隻能感知兩維,即前後左右,缺乏高度感,盡管我們知道它存在於三維空間裏。它在地上爬行,從平地爬上了一麵山坡,剛開始,它毫無知覺自己在爬高,但漸漸感到氣喘,每往前爬一米,都要比以前累,這令細心的螞蟻察覺到了這片兩維空間(山坡)和以前的(平地)兩維空間有所不同,但它不可能知道到底發生了什麽。而我們知道,這是因為重力的緣故,山坡上,螞蟻的重力分構出一個沿著坡麵的下滑力,拖了它的後腿。螞蟻並不是最低級的,想象有一個會奔跑的細菌(你肯定沒有這樣的細菌?),它隻能感知一維,也就是隻有前後,連左右感都沒有。它先是直線奔了一會,但由於身體不盡對稱,慢慢跑出了一段弧度,但幾何上它沒有這樣的認知,隻是跑著跑著感覺不對勁,老有個力往一邊攥它。我們邊上看著,自然也是一目了然,那是離心力作怪,弧度的半徑越小奔跑速度越快,離心力就越大。

有點明白了嗎? 重力是三維球麵的萬有引力,離心力是二維圓周上的力,所以,二維空間的定律,也主宰著一維空間,三維空間的定律,也主宰二維和一維空間。同理推之,四維五維裏的自然定律也主宰著三維,就像螞蟻不能認識與平麵垂直的重力,細菌不能認識與路徑垂直的離心力,我們也無法認識與三維空間正交的四維定律,但也和螞蟻細菌一樣,既然我們受四維五維空間的定律的作用,不會一點感覺都沒有。不過這種感受可能比螞蟻和細菌在機體上的感受要來得複雜,可能還牽涉心理上的效應。

你以前有沒有這樣的體驗,走入某個空間裏,會感到莫名的舒適暢快,而走入另一個空間,又會感到說不明理由的壓抑逼仄,你也許會將其歸之於情緒啊氣候啊,但更可能你正處於一個三維空間拐進四維的地方,恭喜了,此時不妨微合眼簾,靜心辨析透過重重維度傳來的時空漲落,如此,即使牢房般逼仄,你也會感到厚厚幕帷背後的空闊。

世界很多地方,存在一些匪夷所思的現象,如在有的下坡道,車卻向上滑。更有很多"鬼屋",住客常會經曆一些毛骨悚然的事情,比如在空空的房間感覺有看不見的手扯你衣服。想想那個螞蟻,爬上一麵冰得溜滑的山坡,以為自己還在平地,卻猛然感到有什麽把它往下拉,看又看不見,它會不會嚇出一身冷汗。所以當你經曆這些,很可能你已站在三維通向四維的門旁。與其驚慌,不如順勢就勢,推門進去看看,你不會走丟,因為你本來就在高維時空裏,隻是你的感覺汗孔一下打開了。

中國的風水,是不多幾樣被西方世界有所接受的古老東方學問之一。有人會把風水純當迷信,其實不然,科學調查發現看似勻質一無所有的空間,會有不勻質的現象,比如河套內的莊稼往往比套外的長勢更好,盡管土壤氣候完全一樣。一幢樓建哪裏,怎樣布局溝通空間的門窗,會一定程度影響樓的興旺。風水很可能正是無意識地利用了四維空間對三維空間的影響。維度越高,越為精細和動態,高維度往往卷曲於很小的細微結構裏,山水,樓居,門窗,木石,甚至家具的布局,會影響風水並不全然是不可思議的。

最後說一下四維生物。螞蟻這個二維生物如何看一個人? 貼著地麵的薄薄一層鞋底,也許看上去像一艘巨艦。當人猛然起跳,在螞蟻看來就是巨艦在它麵前的兩維空間瞬間消失。所以如果你有幸目睹一樣物事在你眼前突然消失或突然出現,先別忙猛考你全部的物理學或社會學知識,而是趕緊大喊一聲: 哈嘍。

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