我们的大脑能看到第四维空间吗?

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2009年《阿凡达》(Avatar)的成功表明,电影观众欣赏2d和3d之间的区别三维他们愿意多花点钱升级。我们大多数人都习惯看2d;尽管屏幕上的字符看起来有深度和纹理,但图像实际上是平面的。但当我们戴上3d眼镜,我们看到一个有形状的世界,一个我们可以走进去的世界。我们可以想象存在于这样一个世界,因为我们生活在其中。我们日常生活中的事物有高、宽、长。但对于只了解二维生活的人来说,3d是无法理解的。根据许多研究人员的说法,这就是为什么我们看不到第四个维度,或者任何其他维度。物理学家在至少有10个维度的假设下工作,但我们大多数人永远不会“看到”它们。因为我们只知道三维生活,我们的大脑不知道如何寻找更多的东西。18新利最新登入

1884年,埃德温·a·艾博特(Edwin a . Abbot)出版了一本小说,描述了看到超越自身维度的问题。在《平面世界:多维浪漫》一书中,艾博特描述了一个正方形在二维世界中的生活。生活在二维空间中意味着正方形周围环绕着圆形、三角形和矩形,但正方形所看到的都是其他线条。一天,广场上出现了一个球体。乍一看,这个球体对于正方形来说只是一个圆,当他解释三维物体时,正方形无法理解这个球体的含义。最终,球体将正方形带入三维世界,正方形理解了。他看到的不仅仅是线条,而是有深度的整体形状。大胆地,方形问球体在三维世界之外还有什么;球体被吓坏了。球体无法理解超出这个范围的世界,因此它就代替了读者。 Our大脑我们没有被训练去看我们的世界之外的任何东西,它可能需要来自另一个维度的东西来让我们理解。

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但另一个维度是什么?神秘主义者过去认为它是灵魂居住的地方,因为他们不受俗世规则的约束。在狭义相对论中,爱因斯坦第四维称为时间,但注意到时间与空间是分不开的。科幻小说爱好者可能认为这种结合是时空事实上,时空连续体的概念已经被科幻小说作家普及了几个世纪[来源:Overbye].爱因斯坦所描述的重力时空的弯曲。今天,一些物理学家将第四维描述为任何垂直于立方体的空间——问题是我们大多数人无法想象垂直于立方体的东西[来源:科尔].

研究人员利用爱因斯坦的理论来确定我们是否能穿越时间。虽然我们可以在3d世界中向任何方向移动,但我们只能在时间中前进。因此,穿越到过去被认为是几乎不可能的,尽管一些研究人员仍然希望找到连接到不同时空部分的虫洞[来源:Goudarzi].

如果我们不能利用第四维空间进行时间旅行,如果我们甚至都看不到第四维空间,那么我们知道它的意义何在?对数学家和物理学家来说,理解这些更高的维度非常重要,因为这有助于他们理解世界。例如,弦理论依赖于至少10个维度来保持可行性[来源:Groleau].对于这些研究人员来说,3d世界中复杂问题的答案可能会在下一个维度——甚至更远的维度中找到。

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  • 科尔,kc《逃离3d》。《发现》杂志。1993年7月。(2010年5月3日)http://discovermagazine.com/1993/jul/escapefrom3d237
  • Goudarzi,莎拉。《科学家说,你无法回到过去》《生活科学》。2007年3月7日。(2010年5月3日)http://www.livescience.com/technology/070307_time_travel.html
  • Groleau,瑞克。“想象其他维度。”优雅的宇宙,新星。2003年7月。(2010年5月3日)http://www.pbs.org/wgbh/nova/elegant/dimensions.html
  • 琼斯,加勒特。“第四维度:四空间。”2000.(2010年5月3日)http://teamikaria.com/hddb/classic/
  • Overbye,丹尼斯。“坚不可摧:他仍然准备好了特写镜头。”《纽约时报》。2002年5月12日(2010年5月3日)http://www.nytimes.com/2002/05/12/weekinreview/ideas-trends-unbreakable-he-s-still-ready-for-his-close-up.html
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