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人類真的可以進入《星際穿越》中的四維空間嗎?

由 科學四季 發表于 娛樂2021-08-27

簡介電影中的四維空間電影其實給我們描述的,可不止一個維度空間,大家仔細的看過電影情節,可以很清晰的知道父親處於四維空間,女兒處於我們所在的三維空間,而父親在四維空間與之一直對話的那個存在處於五維空間

星際穿越是幾維空間

人類真的可以進入《星際穿越》中的四維空間嗎?又該從什麼地方進入?

一般和電影愛好者討論科學問題,比較費勁,因為科幻不是科學。為了讓大家能聊得下去,我們今天先從電影出發,然後再來科學的幻想吧。

電影中的四維空間

電影其實給我們描述的,可不止一個維度空間,大家仔細的看過電影情節,可以很清晰的知道父親處於四維空間,女兒處於我們所在的三維空間,而父親在四維空間與之一直對話的那個存在處於五維空間。

人類真的可以進入《星際穿越》中的四維空間嗎?

父親是如何影響女兒的呢?很顯然,他是利用了“對摺”空間的操作來表達自己的思想,具體的表現就是,女兒突然發現哎呀家裡的書掉了,手錶的指標來回地擺動。無緣無故的彷彿見了鬼似的。那就是父親透過操作時間軸實現的“神操作”。

但是讓題主感到極大興趣的四維空間是怎麼來的呢?

電影中實際上是五維空間的生物為了讓父親能理解四維空間而設計的

!根據劇情聯想,應該是未來的理解了五維空間的存在(極有可能是未來的人類自己本身),引發了電影的劇情線,讓處於這段歷史起點的人類從五維時空中找到拯救的切入點,利用主角這條歷史線,一步一步構造蟲洞、讓他們接近黑洞、最終引導主角進入超立方體,讓他領悟到自己處於四維時空中可以翻閱到女兒書房全部的歷史,透過引力傳遞資訊給女兒,破解理論中謎團,從而拯救三維世界中的人類。這根本就是一個人類超越歷史回到過去拯救自己的時間旅行故事嘛。

人類真的可以進入《星際穿越》中的四維空間嗎?

簡單的講,電影沒有給出任何科學依據,只是導遊的想象,設計了個更高維度的大神存在,透過他們之手創造了四維空間,以現代人類的水準,恐怕連理解都做不到呢。

高維空間怎麼了?

同學們聽到高維空間瞬間就高大上了吧,《三體》流行的一個後遺症吧。其實,高維度或者維度的概念,真這麼酷炫嗎?我不得不說幾句,來打破這個神秘了。

維度這個概念源自數學,同學們先別走,咱們不講公式的!

人類真的可以進入《星際穿越》中的四維空間嗎?

維度其實是數學裡在表示方面的一個重要的概念,它反映的是一個空間的本質性質。例如,為了表示方向,只要知道方向以及距離這兩個資料,我們就能確定它的位置。而這個等價於知道橫座標和縱座標這兩個資料,位於直角座標系中的位置。通俗的講,這就是一個二維的概念了。

擴充套件到3維,我們知道緯度和經度,再新增一個海拔,就能找出地球表面上任意物體的位置了。

我們在代數上可以這麼定義,把一個線性空間的基的個數稱為這個線性空間的維數。數學上,維數可以是有限的,比如n維歐式空間;當然也可以是無限的,比如L空間。維度就是變數的意思。

人類真的可以進入《星際穿越》中的四維空間嗎?

在這裡物理學和數學上有一個很大的不同點,數學上對於維數的定義可以是沒有實際體現的,但物理則不是。我們在物理學上要確定地球上某個點的狀態,需要測定空間位置、時間、溫度、電場強度、磁場強度、光照強度。那麼(空間,時間,溫度,電,磁,光)就可以看成一個8維向量,物理上不會認為我們就生活在一個8維空間,這裡客觀的認知中,空間仍舊是三維的。

而現在所謂的高維空間的概念,特別是建立方程的時候,可能會有成千上萬的變數。這時候這個方程,那維數可是相當的高。但是並不能認為一定具有實際的現實意義,簡單的說,不能生搬硬套就一定有一個高維度的空間對應存在!記住,物理走到今天,本質都是數學。

結語

最後,一定有認為知識限制了想象力的同學噴我不能打破現在的枷鎖,對啊,我寫科普的,又不是寫科幻,科學不是想到就來,張嘴就有的。要找存在感,可以去刷《聖經》。

因此,迴歸電影來說,去高維空間,靠導演開腦洞才能到達,別無他路。

Tags:維空間四維空間維度電影空間