三体中涉及到方方面面的物理学,有很多很多。其中有个东西很关键。三体星人是处于一个三颗恒星系统中的智慧生命。他们的行星受到三颗恒星的影响,使得三体星人受到的周期变成和我们地球人不一样,地球绕着太阳转,是很规律的,一年有四季,夏天比较热,冬天比较冷,春天和秋天比较舒服。但是三颗恒星在一起是没有规律的变化,所以三体星人经常被毁灭,他们的文明经常会被毁灭,然后重新再诞生。后来他们的文明先进到什么程度呢,他们可以把自己脱水,变成了一张皮,然后把它收起来,比如说藏在很深的山洞里面,免得被三颗恒星烤焦。等三颗恒星变得更加规律的时候,他们又出来了。
在广州中山大学天文与 空间科学研究院做院长的李淼谈到:
刘慈欣的设定没有问题,三颗恒星如果形成了三星系统,会出现这种非常不规律的变化,而且在银河系里面。三星系统也占了千分之几,并不很少,所以挺多。
那么三维人进入高维空间会发生什么事情,三维人进入四维空间会发生什么。
宇宙里面的空间不完全是三维的,我们知道三维是什么意思,就是上下前后左右,用三个坐标来描述。他们进入了一个四维的碎片,四维就比三维还高出一维,就相当于三维比两维高出一维一样,一个立方体比一张纸要多一维,一张纸张只有上下和左右,我们高出一维,还有一个前后。我不知道怎么来形容四维,可能除了上下左右前后还有一个。我们三维空间放在四维空间里,就像一张纸放在我们的空间里一样。
我
我的结论是,如果真的三维人坐着星舰驶到一个四维空间的碎片,他要胆敢爬到四维空间里去,他会立刻毁灭,爆炸或者什么样。用我们的成语讲就是灰飞烟灭。为什么会灰飞烟灭呢?他跟蚂蚁从纸面上拿起来不一样,因为蚂蚁在纸面上所体会的物理学规律和离开纸面体会到的物理学规律是一样的。但是三维空间的人体会到的物理学的规律和四维空间的物理学规律是完全不一样的。我们三维的人之所以生存要依赖于三维物理学规律。到了四维里面,物理学规律变了,那么三维人就没有办法生存了。
我们知道,有两个非常重要的因素使得人类得以生存,首先存在原子和分子。原子就是电子绕着原子核在运动,形成了一个稳定的系统,然后原子之间再相互吸引,再形成分子等等,组成了我们人体。原子之所以存在,依赖于一个非常重要的规律,也就是说,电子和原子核之间的相互作用是库仑力,库仑力是什么意思呢?就是他们的吸引力是跟距离平方成反比的。而且我们可以证明,只有当库仑力成立的时候,原子才是稳定的,如果不是和距离平方成反比,比如说和距离的三次方成反比,或者是和距离四次方成反比,这个原子系统都是不稳定的。
如果说,库仑力到了四维就变成了和距离的立方成反比,R的立方成反比,如果把我们身体的原子突然放到四维里面,这个原子核和电子之间的吸引力突然变成R的三次方了,马上就崩溃了,原子都崩溃了,那人的整个身体都崩溃了。
那为什么说库仑力在三维空间里面跟距离平方成反比,而在四维空间里面是跟距离立方成反比,非常简单,我们想想能量是守恒的,你比如说一个灯泡发出的光,比如说40瓦,是每秒钟它的功率是40个焦耳,这个是不会变的。所以你离这个灯泡越远,你会感到光越弱,因为它散布的球面就更大,它总的球面上所受的功率是每秒钟40焦耳,你离它很远,它的球面变的更大了,所以你看到的,你的眼睛接收到的是有限的光,有限的面积,因此你看到的灯泡就弱,而这个弱是跟距离有个关系,就是跟距离平方成反比。原因很简单,这个球面是跟距离平方成反比的。因此你单位面积里面接受的光一定是跟距离平方成反比的。库仑力也是这么一个道理,他虽然不是能量守恒,但道理是类似的。
那么到了四维会怎么样呢?同样的灯泡你让它发光,这个时候包着灯泡的球面就不再是两维的球面了,因为它在四维空间里面,它的球面就变成三维了。因此根据能量守恒,它的灯泡发出的光的强度,是跟三维球面的体积有关的。而三维球面的体积是跟距离的立方成正比,因为它是三维的,它是立方。所以如果你在四维里面用眼睛看一个灯泡,你看到的这个亮度是跟距离的立方成反比,同样在四维空间里面,库仑力也是跟距离的立方成反比。所以我们就回到前面的话题,如果把我们身体的原子放到四维空间里,他们之间的关系是跟距离的立方成反比,然后根据我们的物理学,你可以很快的解这个方程,这个是不稳定的,马上就崩溃。所以三维人是没有办法进入四维的。这个是跟我们的直觉完全相反的。它和纸上的蚂蚁不一样,因为蚂蚁尽管在纸上爬,它的规律还是三维的,它的身体里面分子原子还是三维的,所以你把它提到三维里,它不会发生变化。
网友评论