假如真的存在十维空间,那里的生命会不会很变态?
我们生活在三维空间,或者说四维时空。对于人们经常讨论的四维空间甚至更高维度空间,我们更多的只能去猜测。
我们并不知道高维度空间是否真的存在,也更不可能知道高维度空间里是否有生命,但在弄清楚这些问题之前,首先要把空间维度的概念搞清楚,否则谈论其他问题都没有意义。
不管多少维度的空间,都有一个基本原则:空间都是由最基本的点组成的。
如何判定空间是多少维度的?一个最简单的标准就是如何确定点的位置的唯一性,或者说如何确定点的绝对位置。
首先说零维度空间。
何为零维度空间?简单讲,一个点的空间就是零维度空间,这个点具有唯一性,有且只有一个点。零维空间是所有高维度空间的基础。
零维空间意味着一切的一切都集中在这个点上,这个点没有大小,也可以理解为数学概念上的无穷小。
你可能会联想到宇宙大爆炸时刻的奇点。没错,那个奇点确实是零维空间,因为它就是一个体积无穷小的点。
但就是这个一个体积无穷小的点,集中了宇宙中所有的质量和能量。奇点突然爆发之后,创造了宇宙中的一切。
由于零维空间只有一个点,所以不要尝试去问“点的外面或周围是什么?”这样的问题,没有意义,因为对于零维空间的点而言,根本就没有周围,也没有外面。
零维空间很神奇,如果你不能很好理解零维空间,意味着你同样很难理解高维空间。
零维空间会存在生命吗?理论上是不可能的,但如果真的存在生命,那肯定是最无敌的生命,甚至比我们眼里的“神”还厉害!
理解了零维空间,再来看看一维空间。
把零维空间里的点无限延伸,就得到了一维空间。不要以为这个过程很简单,其实完全就是奇迹。维度的每次扩展都堪称奇迹,为何这样说?
刚才说了,零维空间的点没有周围,那么这个点该如何延伸呢?朝哪里延伸呢?
其实这就和宇宙大爆炸很像。大爆炸瞬间的奇点也是同样扩张的,不是朝着哪个方向扩张,而是奇点本身的扩张。
同样地,在一维空间里,只有那一条线,只有长度属性,同样不存在“线段外面是什么”这样的问题。
在一维空间里,我们只需要一个参数就能确定一个点的位置,这个位置不会与其他任何点的位置重合。
如果一维空间里存在生命,那么生命本身也只有长度,没有高度和宽度,所以生命只能沿着一条直线运动。
我们能想象出这样的生命吗?或许只有“光精灵”最像一维生命了。因为在真空里光子会做直线运动,就像在一维空间里一样。
而且由于光子是中性的,不带电,所以如果两个光子相遇,她们并不会发生碰撞,而会平稳地滑过彼此。如果光子有生命,光精子就是我们能够想象到的一维生命了!
理解了零维空间和一维空间,接下来的二维空间就很好理解了,甚至更高维度的空间也不会太难。
简单说,二维空间就是一个平面,只有长和宽,对于二维空间里的任何一个点,只需要两个参数就能准确定义其位置。
二维空间里如果存在生命,会是什么样子的呢?
在很多漫画作品里,经常出现看起来很像二维生命的神奇生命,但其实二维空间里如果存在生命,他们一定会与三维空间里的生命完全不同,不要再随波逐流地认为二维生命就是三维生命在二维空间的投影了,果真如此的话,我们在二维空间里会瞬间毙命!
接下来是三维空间,这里就不再多说了,毕竟我们就生活在三维空间,对它感受更深。简单说,三维空间里的每个点都需要三个参数来定义其位置,也就是我们通常所说的长宽高。
那么四维空间甚至更高的十维度空间呢?
还是按空间里的点来定义,不管多少维度的空间,空间里的每个点都需要一定的参数才能确定其位置。那么,四维空间里的每个点就需要四个参数才能定义,而十维度空间里的每个点更是需要十个参数才能定义。
看到这里你或许已经意识到了,随着维度的不断增加,空间里的点的运动方向也会跟着增加。
零维空间就是一个点,不能运动。一维空间只能在一个方向做前后运动,二维空间可以前后左右运动,三维空间又多了个上下运动。
那么,十维度空间会比三维空间多出七个运动方向,这些运动方向在哪里?我们并不知道,也很难想象。就如同二维空间里的生命很可能永远也想不到还能上下运动一样,维度的差异可能是永远难以突破的鸿沟!
一些科学家认为高维度空间其实距离我们并不遥远,它们就卷曲在极小的微观世界里,只能通过微观粒子体现出来。
我们很难在现实中感受到高维度空间到底什么状态,但可以通过虚拟游戏来感受高维度空间的奇特性。
比如说一个名叫“隐与现”的四维生命探索游戏,在这个游戏里,除了长宽高三个方向之外,还存在一个多出来的方向,在这个方向上稍微移动,世界就会发生彻底改变!
在我们的三维世界,任何方向上的移动,世界都不会有彻底改变,尤其是来到太空,看到的更是大同小异!