按照這4個步驟就可得到一個超立方體
也許你是個旅游達人,走遍了世界各地,瀏覽過各種奇妙風光,但是第四維度旅行你一定沒有經歷過。那麼不妨跟著我們來體會一下這場謎一樣的的四維之旅吧。
四維空間是什麼樣子呢?
為了理解四維空間,讓我從一條線段(一維)來開始分析。通過添加一條平行線段,並用與之垂直的兩條線段連接起來(每條線段都相等),那麼我們就得到了一個正方形(二維)。類似地,如果我們拿兩個平行的正方形並用4條與之垂直的線段連接起來,我們可以得到一個立方體(三維)。接下來,事情將變得棘手起來。拿兩個平行的立方體,並用與之垂直的線段連接起來,那麼我們將得到一個超立方體。而超立方體是四維的。可以這麼說,第四維度是一種與我們三維空間垂直的維度。但是,作為一種三維生物,我們無法真正構想出四維空間的完整模樣。
我們應該帶什麼行李?
我們認為你可能需要以下這些物品,其中包括:
隔熱罩。額外的維度會破壞使地球穩定運行在軌道上的引力和離心力之間的微妙平衡。這樣,如果地球被意外地帶入到四維空間的話,地球將開始向著太陽方向做螺旋運動。
偏光太陽鏡。光是電磁波,其電場和磁場的方向垂直於光的傳播方向,如果再加入一個新的維度,很難預測光的行為。所以,為了保險起見,應該帶上一個太陽鏡。如果想要看到四維空間,你可能得需要植入一個四維的眼睛,其視網膜會是一個球體,而不是一個曲面。
耳塞。因為聲波可以在任何一個維度上折回,多了一個維度,聲音將會不斷回蕩,並被拉長。例如,貝多芬的《第五交響曲》的開頭“噔噔噔噔”聽起來更像“啦嘀噠嘀啦嘀噠嘀噠嘀嘀嘀嘀”。到時,如果你不能聽清楚同伴的話語,請不要驚慌。
尼龍搭扣鞋。就像平面上的一個線圈提到三維空間中后很容易理順一樣,一個三維中的結扣很容易在四維空間中解開。我們不希望你抵達那裡時,被自己的鞋帶絆倒。
一個環形繩,上面有兩個木制的圓環和一枚貝殼。德國天文學家約翰·鬆奈在1878年建議,你可以使用這些物品來確認你是否真的抵達了第四維度。在第四維度你應該能夠在不切斷繩子的情況下打個結,把兩個木環連在一起或拆開,以及翻轉貝殼的螺旋方向。
四維生物會襲擊我們嗎?
我們不能排除這種可能性。四維生物的大腦可以有更多的神經連接,這會使得它們非常聰明。而且,它們有著很大的戰術優勢。我們先做個類比。假設作為三維生物的你想折磨一個二維生物,這個生物會被限制到一個平面上,你可以從上方俯視它,而它卻看不見你。你甚至可以看見和接觸它的內臟。如果你把手伸向它的世界來抓住它,它的世界會突然浮現幾個漂浮的圓圈。同樣,四維襲擊者可以在你的三維視角中突然浮現,而且在沒有接觸你的衣服或皮膚的情況下,直接把錢從你的錢包裡取走,或摘走你的器官。
我們能與四維生物交流嗎?
這很難說。建議你使用二進制代碼進行交流。(無論你生活在哪個維度上,數學的規則適用於所有維度。)例如,你可以嘗試眨眼,或者把你的手臂不停地舉起再放下,然后希望四維生物能注意到你。四維生物可通過把四維物體在你的三維視角中呈現出來或移除出去,向你發送消息。這正如你可以把一個三維物體放置在一個平面上或從中拿走,來與二維生物交流一樣。
那裡的水能喝嗎?
如果那裡真的存在水的話,應該是能喝的。不過這裡有一點不確定因素。一些物理學家認為,水中的氫原子可能無法在四維空間中穩定存在,因為額外維度也能擾亂量子世界中的力,這幾乎與擾亂引力的形式類似。但是一些數學家發現,如果高維空間中不遵守常規的電磁定律的話,那裡可能會存在穩定的氫原子。為了安全起見,我們建議你在前往那裡之前,多喝些水。(本文轉自《大科技》雜志,編輯略做刪改)