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数学上分析 , 零维就是一个点 , 一维是一条线 , 二维是一个面 , 三维就是一个体 , 我们人类就生活在三维空间 。
三维以及三维以下都不难理解 , 但也仅仅是数学上不难理解 。 从现实中分析 , 我们人类也只能理解三维空间 , 一维和二维我们都不能真正理解 。
有人可能会反驳:怎么不好理解呢?二维不就是一个面吗?
抱歉 , 那只是数学概念 , 而数学并不等同于物理现实 , 数学上存在并不意味着现实中肯定存在 。 你能找到或者想象出一个只有面没有厚度的二维空间吗?
不过这并不是最重要的 , 姑且算我们可以理解一维和二维 , 就按数学概念来理解 。
说到二维 , 或者二维生物 , 很多人首先会想到蚂蚁 , 认为蚂蚁就是二维生物 。
其实这种观点并不严谨 , 或者说很多人只是把蚂蚁比喻成二维生物 , 事实上蚂蚁仍旧是三维生物 , 不要说蚂蚁了 , 更小的细菌病毒也是三维生物 。
我们把蚂蚁比喻成二维生物 , 不仅仅是因为蚂蚁小 , 也是因为蚂蚁数量众多 , 它们无法感知到三维空间的存在 , 也就是说 , 在蚂蚁眼里 , 只有前后左右 , 没有上下的概念 , 它们的活动范围基本上都在一个面上 。
很多人可能都知道这样的实验 , 在蚂蚁爬行的过程中 , 在它前面画一条线 , 按道理讲蚂蚁完全可以无视那条线的存在直接爬过去 , 但事实上并非如此 。 蚂蚁好像被某种无形的力量挡住了前进的步伐 , 它不会选择轻松地越过那天线 , 而是绕过那条线 。 这也是为什么我们会说“蚂蚁是二维生物” 。
由于我们人类是三维空间物种 , 具有高级思维能力 , 当然很好理解二维了 , 就是一个面 。 我们当然可以随意俯视二维空间 , 比如说在现实中俯视蚂蚁 , 蚂蚁并不会看到我们 , 正如上面所说 , 蚂蚁很难感知到三维生物的存在 。
我们通常所说的面 , 默认的都是平面 。 但是二维面也并非一定是平的 , 也可以拥有不同的曲率 , 可以是弯曲的 , 而平面可以看做是曲率为零的面 , 除此之外 , 还有正曲率和负曲率 。 正曲率比如说地球 , 负曲率比如说马鞍 。
用数学方法来理解 , 在二维面上画一个三角形 , 如果三角形内角和正好是180度 , 那这就是一个平面 , 否则就是曲面 。
理论上 , 一个平面可以构成很多不同的形状 。 比如说 , 拿出一张A4纸 , 卷成任意形状 , 无论是什么形状 , 卷成的面仍旧是二维平面 , 在这个面上画一个三角形 , 内角和仍旧是180度 , 随便画两条平行线 , 永远不会相交 。 有兴趣的话可以试试 , 并不难 。
不过如果三角形内角和大于180度 , 或者在一个二维平面上无法画出两条平行线时 , 就说明是一个正曲率的二维表面 , 比如说我们的地球表面就是如此 , 你所认为的两条平行线最终会相交在南北两个极点 。 你可能还会说两条纬线永远不会相交 , 但问题是两条纬线并不在一个平面 。
还有一种情况是 , 三角形内角和小于180度 , 或者两条平行线不会相交但是也并不是真的平行 , 而是向外发散 , 这种形状就是马鞍形状的负曲率 。
【三维空间|人类俯视蚂蚁不会被察觉,有没有高维生物以同样的方式俯视人类?】不同曲率的表面可以构成不同的三维形状 。
我们生活的地球 , 是由正曲率表面构成的三维球体 。 我们人类当然知道地球是一个三维球体 , 但蚂蚁永远不会知道 , 正如之前所说 , 蚂蚁并不能感知三维空间 。 而人类也并不是一开始就知道地球是三维球体 , 古代人类认为地球也是平面 , 二维平面 。
在太空中的宇航员可以非常直观地看到地球确实是一个三维球体 , 因为宇航员可以飞出地球 , 鸟瞰地球的形状 。 这时候的宇航员就相当于鸟瞰地球表面所有生物的高等物种 。分页标题#e#
那么就如同宇航员可以飞出地球来确定地球的形状一样 , 人类能不能飞出宇宙来确定宇宙的形状呢?
显然这是不可能的 , 起码在可预见的未来都不行 。 不过人类拥有智慧 , 科学家通过不断的精细测量计算出 , 宇宙的曲率与0曲率几乎没有区别 , 也就是说宇宙很有可能是平坦的 。
但这并不能说宇宙就真的是平坦的 , 也有可能是正曲率或者负曲率 。 我们该如何确定呢?
说实话 , 太难了 。 因为人类实在太渺小 , 太微不足道了 。 在浩瀚宇宙面前 , 不要说人类 , 整个银河系都不值得一提 。 即使宇宙不是平坦的 , 人类也很难感知到 。 不要说浩瀚的宇宙了 , 即使在地球上 , 我们也常常会误认为地球表面是平坦的 , 即使到了现在 , 仍有不少人认为地球表面是平的 。
所以说 , 如果真的存在高维度空间 , 比如说四维空间 , 高维度空间中的生物有没有可能正在俯视我们人类呢?
科学很难回答 , 但理论上确实有可能 。 四维空间到底是一个什么存在方式?
可能是另外一个世界 , 或者说平行宇宙 , 那里存在着人类很难理解的大自然法则 。 也有可能高维空间就存在你我身边 , 正如有些科学家所说 , 在极其微小的量子世界 , 存在着多达十维度的空间!
如果存在高维生物 , 他们为什么不同人类联系呢?或者说人类为什么没有发现呢?
答案可能很简单:人类会理会蚂蚁的存在吗?

来源:(宇宙时空)
【】网址:/a/2021/0210/kd699483.html
标题:三维空间|人类俯视蚂蚁不会被察觉,有没有高维生物以同样的方式俯视人类?