维度关系论

作者: 道合无至 | 来源:发表于2018-07-02 16:22 被阅读24次

        维度,又称维数,是指数学中独立参数的数目,简单的说,就是指空间维度坐标,不同维度需用不同的坐标来表示。谈到维度,就不得不涉及到空间,如大家所熟知的零维空间、一维空间、二维空间等(零维指一个没有大小的点,即奇点;一维指一条没有宽度的线;二维指没有高度的一个面……),但不同维度的空间是否存在一定关系呢?

        众所周知,我们所生活的是三维空间,即具有长、宽和高的立体空间,但在我们生活的空间里,是否存在低维度空间(这里的低维指相对于三维)呢?也许有人想说,一张纸不就是一个二维空间吗?其实不然,如果你从侧面将一张纸放大的话,可以发现它是有厚度的,所以它并不是一个完美的二维空间,不然一张纸就可以无限对折了,那高维空间是否就不存在低微了呢?

        看过《三体》的人应该知道,神级文明之一歌者文明通过对太阳系使用二向箔,导致整个太阳系跌落至二维空间,人类文明就此毁灭。但是原文中还提到,二维化的结果会使被二维化的三维空间空间无限扩张,也就是说,如果一个三维空间被二维化,它的二维参数会无限大,也就是面积会无限大,这个关系将适用于任何降维度的降低。

        是否觉得很惊讶,我们可以来推理一下:对于空间维度来说,因为三维空间不存在绝对的二维,如果三维空间的高度被压缩,根据质量守恒定律,若质量总数不变,总体积不变,那么其二维参数长和宽将会随着三维参数高度的压缩而扩大,因此,若三维空间被二维化,那么它将会无限扩大。

        很难理解吗,我们可以举个例子,如:你把一个球形的面团拍成一个面饼,那么面饼的半径一定会比面球的半径大。理解了吗?

        由此我们可以把这种现象叫做“降维膨胀”,这就不得不提到“维膨胀系数”,也就是决定维度空间膨胀速度的一个变化量,就像反比例函数图像,三维空间越接近二维,那么它的膨胀速度会越来越快,也就是膨胀速度(维膨胀系数)会随着时间的增加而越来越大,而这个膨胀的最终速度将止步于三维光速,就像《三体》中描述的那样。

        说到这儿,可能会想到这个膨胀跟宇宙的膨胀有没有关系,如果有,又是什么呢?

        20世纪90年代提出的M理论中提到,宇宙是由11个维度组成,由震动的平面构成,十一维空间包括了所有的时间、空间以及所有的可能性,是统一万物的一个点,有观点认为这个点便是宇宙大爆炸是形成所有的那一个奇点,从那一刻起,十一维空间开始塌缩,从而导致了十维宇宙的膨胀,十一维空间的膨胀系数的变化决定了宇宙的膨胀速度,当宇宙从绝对十一维跌落到无限接近十维空间时,宇宙会因承受不住巨大的压力而开始塌缩,这样来回往复,宇宙不断经历毁灭和重生。

        这样,也许有人想问,我们能逃离这个宇宙吗?我个人认为是否定的。十一维是一个时间和空间都趋于无穷的点,因此光速在十一维中也趋于无限(不同维度的光速不同,维度越高,光速越大),由于光速不可超越理论的正确性,我们永远不可能达到第六宇宙速度(即十一维光速,也就是逃离宇宙的速度),所以我们将无法逃离本宇宙。

        所以,我们现在所处的宇宙,是十维空间,但又不是绝对十维。宇宙的奇妙无处不在,维度的探索我们仍将继续,是否真的可以揭开宇宙维度神秘的面纱,这,还需要我们的不断努力。

    (以上仅属我个人观点,其中的一些词是我为了方便解释而提出的,文章仅供参考)

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