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为什么我们能造出莫比乌斯环?却无法造出克莱因瓶?

常驻编辑 网络热点 2022-10-07 维度   认知   科学家   宇宙   模型   神奇   人类   生物   时间   空间
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但是在二维当中,不可能存在空间高度,就像是一张只有宽度没有厚度的纸,如果人类(降维之后)生活在纸张上,无法造出立体物质。2zi拜客生活常识网

这个时候,人类只能通过视觉上的立体图画来呈现三维的模样2zi拜客生活常识网

眼睛就是这样看到图像的2zi拜客生活常识网

三维世界的克莱因瓶就像是视觉上的立体图,本身并不是立体的,而是给予了人们一种更高纬度的感觉。2zi拜客生活常识网

在此基础上,人类就不可能制造出克莱因瓶。2zi拜客生活常识网

一直以来,克莱因瓶都只存在于人们的幻想当中,最开始的时候克莱因幻想着利用玻璃来制成克莱因瓶,经过无数次的实验都未能成功。2zi拜客生活常识网

此后,不断有科学家站出来,想要制造出一个真正的克莱因瓶,无一例外,都失败在了研究的路上。2zi拜客生活常识网

历史角度来看,每一代的科学家都在反复验证,克莱因瓶在三维中存在的不可能性。2zi拜客生活常识网

克莱因瓶建模2zi拜客生活常识网

四维与克莱因瓶

维度代表的是一种空间概念,在宇宙还未诞生的时候,科学家认为存在一个奇点,奇点并不存在维度,但是质量无穷大,在高温下发生爆炸,诞生了如今的宇宙。2zi拜客生活常识网

一维开始就比较好理解了,简答来说一维就是由无数点组成的线,这个线没有特定的方向,也没有宽度,对于一维存在的生物来说,一维生物只能在这条线上活动。2zi拜客生活常识网

无所的一维线叠加起来,就成了二维,二维是一个具有长宽的平面,但是没有厚度,与一张无限大的纸张类似。2zi拜客生活常识网

科学家曾用最简单的说法来表明二维和三维的区别,在二维当中无法存在三条相互垂直的线条。2zi拜客生活常识网

不同维度的区别2zi拜客生活常识网

因为三线垂直就涉及了空间,处于二维的生物只能构想出空间这样一个概念。2zi拜客生活常识网

既然二维显得如此神奇,那么克莱因瓶投射到二维当中究竟是什么样子的呢?2zi拜客生活常识网

显然,在二维世界,克莱因瓶只能是一幅画,没有厚度,二维的生物甚至无法理解克莱因瓶究竟有何意义。2zi拜客生活常识网

三维空间就不再赘述了,想必大家都非常熟悉,克莱因瓶也呈现出了立体的模型,帮助三维生物更好地理解四维存在。2zi拜客生活常识网

四维就是由无数的三维叠加而成,在四维的投影是三维,就像是人类生活的三维空间投影出现的是二维的样子。2zi拜客生活常识网

四维空间构想2zi拜客生活常识网

四维生物眼中的世界究竟是怎样的,人类无法通过大脑想象出来,因为人们的大脑,人类的视网膜都是三维的产物,不可能用于想象四维空间。2zi拜客生活常识网

就好像安卓的软件只适用于安卓手机,不可能按照苹果系统的软件,除非人类换上了四维眼睛和大脑。2zi拜客生活常识网

那么,四维空间究竟有何特点,才让克莱因瓶拥有如此神奇的能力2zi拜客生活常识网

之前有提到过,四维是无数空间的叠加,所谓的无数空间定义其实是有关时间的空间概念。2zi拜客生活常识网

通俗来讲,就比如一个人上一秒的空间和下一秒所处空间叠加起来,秒只是一个例子,这种叠加形式精确的时间数值让人们难以估量,所以才会有空间无限量的说法。2zi拜客生活常识网

四维空间构想2zi拜客生活常识网

这种性质也存在于克莱因瓶当中,同一条时间线无数空间的叠加,自然而然使得四维的空间无限大,所以仅仅一个克莱因瓶就能装满三维空间的水,并不是夸张的说法。2zi拜客生活常识网

这种时间上的空间叠加性,也让四维空间的时间具有可逆性,但是只能在同一个时间轴上逆转。2zi拜客生活常识网

克莱因瓶不仅能够装满三维空间的水,而且还能还原到装水的任意一个时间节点。2zi拜客生活常识网

至于跟高维度的空间就出现了时间节点的分歧,无数的分歧使得高维度的生物能够在不同的时间轴之间肆意穿梭2zi拜客生活常识网

空间穿梭构想2zi拜客生活常识网

人类对更高维度的空间认知少之又少,毕竟四维就已经足以桎梏人们的认知。2zi拜客生活常识网

凭借人类目前的科技发展来看,或许在未来的某一天,真的能够揭开四维的神秘面纱。2zi拜客生活常识网

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