来自上帝的赠品——时间维
笔主:wavky.wand
原文地址:http://www.cnblogs.com/wavky/p/time-dimension.html
之前被朋友A推荐看过一个国外的讲蚂蚁的视频,视频里面提出一个观点:第四维是时间维,后面更高的维度是可能性维,实话实说,视频制作很华丽很精美,但这是谬论,赤裸裸的欺骗消费者。(笔主感受到来自世界的恶意)
时间维是独立存在的
首先笔主需要阐明一个论据基础:
维度是区分空间维与时间维的,两者相互独立,不能混在一起说。
对于空间维,是描述一个物质粒子允许在有限的数个相互独立、相互排斥(正交)的方向上自由移动的概念;
对于时间维,是描述一个物质粒子允许发生变化的过程量,爱因斯坦说这只是人类的一个错觉,但暂且把这个维度当作实际存在的维度来讨论。
空间维与时间维是相互独立存在的,两者之间并不产生任何必然的依赖关系:
在没有时间维参与的情况下,空间维就是一个静态的画面,一个物质粒子没有开始,也没有终止,永恒的绝对的维持着目前的所有状态,不存在粒子之间相互影响的概念,当然也就没有力和运动的概念;
在有时间维参与的情况下,空间维就是一个连续的动态的过程,拥有无止境的开始和无止境的终止,任何物质的存在和属性都是相对的,再也没有“绝对”这个概念,一切都是可变的。
在二维空间中,没有时间存在的时候,这个空间就是一片静止的画面,如一张电影海报,或是一面尘封已久的报纸,一旦时间维参与进来,构成二维+时间维的结构,这个空间就变成了一个持续不断的动画,像一卷放映中的电影胶卷。
在三维空间中也是如此,时间维并不依赖于任何一个空间维度,而是与之并存,既能与没有深度概念的二维空间共生,也能与三维空间并存,并且可以推广联想至更低维或更高维度空间并与之共同存在的情况,如此推断,时间维将难以作为第四维的位置存在,因为二维空间无法跨越三维而单独与第四维共存,若时间仅作为第四维而存在,那么人类的世界中将不存在平面动画、电影、电视、电脑、iphone5土豪金这些概念,因为概念上这些都是二维动态画面的产品,而此刻允许存在的人工动态只有三维全息投影。
因此,时间维是独立存在的,是上帝给予的买一送一的赠品。
关于可能性维度(平行宇宙)
视频中提及到后续更高维为一系列不同宽度的可能性维度,而这个推论的基础在于第四维是时间维这一谬论。
如上面所述,时间维是独立存在的,而由于时间概念的存在,物质粒子可以发生连续的变化过程,在此过程中将必然面对一系列无数次的状态选择,由于选择而向不同方向持续发展变化的迭代过程,诞生了“可能性”的概念,并由对时间维的折叠扭曲中衍生出平行宇宙的概念(相关概念参考 蝴蝶效应 和 薛定谔的喵 ),显然,这种平行宇宙也无法限定其空间维度的高度,既可是二维的,也可是三维甚至更高维度的,但笔主在此表示,当前我们所在的宇宙中,真实存在的最低维度就是我们最熟悉的三维,也是物质粒子保持物理存在所需能量消耗最低的维度。
因此,平行宇宙(可能性维度)是独立于维度层次之外的概念,与我们所讨论的空间维度毫无关系。
高维度是低维度的无限叠加
在这个讲述蚂蚁奔跑的视频中,有一个观点是非常值得肯定的,就是高维度(上层)是低维度(下层)的无限叠加结果。
一维的无限长度线条,是由无数个宽度趋向于0的一维点叠加而成,想象下蚂蚁队列即可;
二维的无限尺寸平面,是由无数条长度无限、宽度无限趋向于0的一维线叠加而成,想象下CRT的显示原理即可;
三维的无限立体空间,是由无数张长宽尺寸无限、厚度无限趋向于0的二维平面叠加而成,想象下现实世界就是一碟超巨型的鱼生切片即可;
对于笔主自行构建的四维空间结构(参阅 第四维、第五维空间狂想),是由无数个体积无限、α维密度无限趋向于0的三维粒子在α维上叠加而成,想象下你手头上一个抽象派汽车模型,实际上是由在一条无限长的隧道中,因为堵车而依次排队等着的所有汽车集合,这里面有各种宝马奔驰法拉利,也有压路车和拖拉机,而你此刻正在隧道口偷笑着围观,从汽车屁股看到的所有汽车外形的混合体,就是你手头上汽车模型的样子(即所谓的四维空间物体在三维空间中的透视投影)。
同理,推广至五维乃至更高维度空间,也应该遵循这一定义,由无数个下级维度空间构建成一个上级维度空间,而对于独立存在的时间维度,这个定义也是适用的,如视频所述,整个时间维就是其所作用的空间维的物质变化的连续体,由该空间维的所有物质每次变化(包括布朗运动)瞬间快照叠加而成的无数次变化连续过程构成,想象下传统电影使用的胶片播放机制即可。
空间维是并行共存的
谈一个与时间维没有多大关系的观点——空间维是并行共存的,即是高维空间兼容低维空间,并与低维空间并存,如果说我们的宇宙确实是由11维空间组成,那么我们现在身处的世界本身就已经是11个维度,而并非四维空间是另一个与我们完全隔离的空间世界、五维空间又是另一个世界,事实上这些高层维度就在我们身边,看不见并不等于不存在,我们目前能观察到,能干涉到的虽然只有三个维度,但我们的所有物质组成粒子是存在于所有维度之上的,在高层维度坐标轴上,我们所能控制到的这些粒子都处于原点位置,并且这个位置从未被改变过。
而这个最重要同时最容易被忽视的观点,也是高维空间物质投影到低维空间上的重要依据。
关于投影
最后普及下笔主对投影的认知和理解。
上文一直提及到的蚂蚁视频中,另一个笔主觉得非常值得再一提的观点是:低维度空间只能看到高维度空间物体与低维度空间的交叉部分,换句话说,就是高维空间物体的投影是低维空间对高维空间物体认知的唯一手段。
所谓的投影,就是具备多层次细节的物体,强制剥离、转换某些特殊属性,使之强制转换(兼容)为低层次的物体,就像从子类转换成父类一样。物体具备的维度属性越多,即是我们所说的所处空间维度越高,在低维度空间中不具备观察这些高层次维度的条件,则只能通过其剥离、转换高维度细节属性,留下与低维度交集部分的属性,使得低维度的视觉能够认知这个属于高维度的物体。但事实上这种投影只是一种视觉假象,是一种幻觉,基于这种虚幻的表面视觉的认知也是片面甚至是错误的,就如当年的牛顿力学遇上爱因斯坦相对论。
用比喻手段来描述的话,举个栗子,就好像是你在户外或灯光下,投向地面的影子,存在于三维空间中的你,这个影子就是你在二维空间(地面)中的投影,你的一举一动会被选择性地实时投影反馈到这个影子上,完全融入二维世界中,并被其他二维视觉生物所认知(如果存在的话)。很多人会以先入为主的视觉观念认为,这个影子就是你自身的一切,然后把你作为二维生物来看待,这就如我们经常(一直)不在意的把身边所看到的一切三维物体,认为就只是三维空间物质一样讽刺。
(在人与人之间的社交活动上面,这一点也是经常出现的问题,有机会再讨论..)
文中提及的视频:维度空间,从1到10维。