Re: [問卦] 高維度空間到底是什麼概念?

作者: jfsu (水精靈)
標題: Re: [問卦] 高維度空間到底是什麼概念?
時間: Sat Jul 30 19:00:34 2016

※ 引述《karta2046523 (噓我者奈米屌)》之銘言:
: 本帥哥有個小疑問
: 不管是肥宅 潮潮 母X 只要是人類
: 都是是活在三維+一維時間的空間裡面
: 四維空間理論上是可以看到自己的過去跟未來的
: 五維以上的我不能理解
: 有個理論主張是有到十一維的空間
: 到底五維到十一維的空間概念是怎樣
: 有沒有誰能解釋一下?

這篇充滿維度的文章...是何等的勤勉!!
原po一定是愛...愛的信徒!
看到這份愛,卻這麼晚回應的我是怠惰啊!
身為科普的使徒!必須要回應這份愛啊!!是愛啊!!!
啊啊啊.....大腦在顫抖顫抖顫抖抖抖抖抖抖

咳∼別說你無法理解,任何人也是無法理解五維以上的空間。
在此,先說明一下為何我們看不到高等次元。基本上,這不是眼睛有問題,所以不用
去找眼科。

你之所以能感受到三維空間(或是稱作三次元)這樣一個概念,其實是出於人類的本能。
舉例來說,當你扮成搶匪走進銀行內,就可以馬上辨識出櫃檯、匯率板、攝影機等
擺設,甚至是正妹行員這種可愛又迷人的角色。簡單來說,我們光靠本能就可以將
這些物體的長、寬、高描繪出來。(這類的計算,只是在潛意識內進行,我們當然
不會意識到運算過程,這是長久以來為了求生存而演化的結果。如果,我說如果,
要是你能意識到大腦正在進行種種運算,身體早就癱瘓得無法行動。)

三次元的本能觀念,打從出自娘胎就已經根深柢固在我們腦海之中。愛因斯坦加入了
時間次元,將它擴充成第四次元。(物理學家稱超越長、寬、高的空間次元與時間次元
為第五次元或是高等次元。)

回到最開始的問題,別說是理解了,高等次元的空間我們根本看不到它,如同怠惰的
司教培堤爾其烏斯的權能「不可視之手」。高等次元的各個維度空間是不可視的,
無論你怎樣嘗試都做不到,更別說是去想像它的存在。雖然如此,我們仍可以用
數學公式來描述,電腦也可以解出多次元空間公式。

之所以看不到高等次元的原因是來自於演化的意外發展。剛才提過,關於三次元的
概念是一項本能,大腦也就是為了應付這樣的狀況才演化成目前的結果。千萬年前,
一隻老虎朝你撲來,本能會讓你作出反應,看是拔腿狂奔或是作出反擊;而到了現代,
遠方一輛失控的車子朝你衝來,本能仍是告訴你,看是要選擇躲避還是打卡留言。
擁有這些技能,就代表你能在世上多活上一陣子。只不過,人類並沒有擁有應付在
四次元以上遇到威脅時的能力,因為老虎或是車子並不會從第四次元衝出來。

再者,之所以主張高等次元的理由是,三次元太小了,無法描述宇宙所有的自然定律;
多增加一個次元可以簡化、統合這些定律。舉例來說,古代戰爭的第一守則就是
佔領高地。從一個二次元的戰場,跳換成三次元的視野,所有的戰鬥都可以清清楚楚
地統整成單一場景。再不然,想像你是某遊戲新手玩家,當你取得「開圖」技能之後,
處在「上帝的視角」來看整張地圖,仿佛有一種天大地大我最大的感覺。

愛因斯坦就是利用這個化繁為簡的原則,發現時間是第四次元,並證明了空間與時間
可以統整為一,之後更是發展出將以這兩個為測量基礎的物理量整合在一起,如:
質量與能量。(E=MC^2就是因此得來。)

高等次元的第一個理論是克魯查-克萊因理論(Kaluza-Klein Theoy)。這兩位科學家
發展出重力新理論,認為光其實是第五次元的振動。光可以穿越真空是因為真空是存在
於四次元空間與時間裡。只要我們再多增加一個次元(即第五次元),重力與光將
統合在一起。

過去半個世紀以來,克魯查-克萊因理論的矛盾終於被破解了,而帶領這股潮流的
就是超重力理論(Supergravity theory)或超弦理論(superstring theory)等學說。
科學家相信,唯有研究高次元(超空間理論),才能創造出統一各個自然定律的
大一統理論。

ps1.超弦理論預測了時空的次元數:十次元。
ps2.採用十次元的原因在於科學家可以有足夠的「空間」來容納四個基本作用力,
也可以解釋目前粒子對撞機所產生的一堆粒子。

如果你問,我們存在的宇宙是否存在於高等次元內?基本上,目前還無法以實驗證實,
不過,有個人曾經這樣說,「我對普通的人類沒有興趣,你們當中要是有外星人、
未來人、異世界人以及超能力者的話,就儘管來找我吧!」

最後,關於高維度空間問題,在一百年前就已經在討論了,當時關於第四次元的各種
論點可是非常夯(小說、魔術、鬼魂、神佛...)。有一位叫欣頓(Hinton)的數學大師
把第四次元具現化並通俗化地介紹給大家認識。他使用三種方式把高等次元物體
圖象化:投影、橫切面與展開,實至今日,他的這三個手法仍是目前科學家用來
理解與研究高等次元的方式。達利與畢卡索的作品也深受第四次元的影響。

當然,這又是另一個有趣的話題。

reference:
1.不可能的物理學
2. http://www.awaker.org/a/yishiyukexue/kexuetansuo/2013/0401/7029.html


免費的線上科普漫畫:
物理萌史 http://physicstory.pixnet.net/blog
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工程師其實是一種很勤勉的生物啊∼勤勞地賣肝,勤勉地工作,主要是勤奮地血尿
爆肝實在是太棒了...。

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※ 編輯: jfsu (180.177.15.128), 07/30/2016 19:01:01
→ Benbenyale: 水精靈科普必推  07/30 19:01
推 wl2340167: 趕快推 不然人家以為我看完科普文章還是不懂  07/30 19:03
推 Benbenyale: 推  07/30 19:03
推 oao1002: 我還以為在討論線性代數勒  07/30 19:04
推 destiny27158: 推  07/30 19:04
推 osmanthusjo: 未看先推  07/30 19:04
推 YaLingYin: 看不懂QQ  07/30 19:05
推 st9061204: 明明不過是怠惰竟然這麼勤勉  07/30 19:06
推 pewdiefish: 竟然是野生水精靈  07/30 19:08
推 mj22332004: 純推不看  07/30 19:09
推 ayrtonvitas: 推  07/30 19:09
推 xeriob018171: 推 你很勤勉呢  07/30 19:10
推 nonsu: 快推 要不然別人以為我文組  07/30 19:11
→ lolic: 水精靈大大終於來po文拉!!!  07/30 19:13
推 nuclearforce: 大推水精靈  07/30 19:14
推 COOLTARO: 靠北居然釣到神獸  07/30 19:14
推 littlenee: 涼宮春日是你  07/30 19:18
推 zzxx1322: 水精靈必推  07/30 19:18
推 tkc7: 你好像很久沒發文了  07/30 19:19
推 lucas: 推  07/30 19:19
推 lacoste1113: 神獸捕獲(我抓到水精靈啦!)  07/30 19:19
推 oaoa0123: 好久沒看到你哦  07/30 19:21
推 Strasburg: 這篇科普還是太難了…  07/30 19:21
推 hehe111: 詳細推  07/30 19:21
推 Junneo: 推  07/30 19:22
推 nomorepipe: 水精靈!  07/30 19:25
推 orze04: 是那個克萊茵壺的克萊茵嗎  07/30 19:25
推 perlone: 好像有點懂了 高等次元無法用現有人類的感官來描述  07/30 19:26
→ ren1072: 也太浪漫…  07/30 19:27
推 sizumaru: 推!  07/30 19:27
推 j65p4m3: 水精靈推  07/30 19:28
→ perlone: 如果高次元人存在的話應該就是像NEO在母體的樣子  07/30 19:28
推 SEAN0519: 恩恩,跟我昨晚睡前想的不謀而合  07/30 19:30
推 oscarddd: 你很勤勉呢  07/30 19:32
推 zx126126987: 水精靈推 你也是雷姆教?  07/30 19:33
推 VonKukuav: 猛欸XDDDD  07/30 19:33
推 AcMing: 推  07/30 19:34
推 mutiger: 長知識推  07/30 19:34
推 RyokoHirosue: 先推再看  07/30 19:36
推 danny80060: 猛 受益良多  07/30 19:40
推 cj96su04: 長知識  07/30 19:40
推 tom50512: 勤勉的水精靈必推  07/30 19:41
推 saint01:  07/30 19:44
推 Mikuni: 水精靈大好文必推!  07/30 19:44
推 lineage20823: 窩草水精靈  07/30 19:44
推 leov72: 看完了,總之我們目前算第四次元,沒辦法感知到高維度空  07/30 19:45
推 sixenick: 推  07/30 19:45
→ leov72: 間的東西,反之,我們可以感知低維度的1~3次元的東西。 只  07/30 19:45
→ leov72: 能說人類很弱  07/30 19:45
推 allen0410: 推  07/30 19:48
推 HKuo: 這篇有聲音www 推  07/30 19:49
推 pc0805: u文推  07/30 19:49
推 pro73: 必推  07/30 19:50
推 HO2: 先推  07/30 19:50
推 gogogomgb: 快  07/30 19:53
推 totogood: 推  07/30 19:53
推 jardon: 寫成這樣還是不懂  07/30 19:53
推 cocota: XDDD  07/30 19:54
推 cerberi: 推,讀了後大腦在顫抖顫抖顫抖  07/30 19:54
→ cocota: 水精靈推推  07/30 19:55
推 molark6816: 偷渡春日 XDDDD  07/30 19:55
推 dan310546: 只有4頁而已QQ  07/30 19:57
推 oneyear: 所以開悟 修練成仙成神成佛是為了能感受高次元嗎XDD  07/30 19:59
推 EAdlwiacred: Reference那篇文章有點有趣XD  07/30 19:59
推 iiiiyouyou: 略懂  07/30 20:00
推 sdf611097: 推  07/30 20:01
推 wmw2157: 嗯嗯 跟我想的一樣  07/30 20:02
推 Bschord: 推  07/30 20:03
推 dcnsam: 看完推一個  07/30 20:05
推 mdkn35: Supergrauity -> Supergravity?  07/30 20:05
推 miky: 水精靈推  07/30 20:06
推 kobe9527: 這跟我想的一樣阿  07/30 20:06
推 jaguars33: 看完推  07/30 20:08
推 no64b: 給推  07/30 20:09
推 otonashi1003: 這是何等的勤勉!!  07/30 20:09
推 hkd2: 你是魔女教ㄉ那個變態????  07/30 20:11
推 forsakesheep: 幹水精靈也變成魔女教啦  07/30 20:11
推 tree1314: 偷渡雷姆R  07/30 20:15
推 srviest1128: 百推內  07/30 20:16
推 klandakuei: 百推內!  07/30 20:17
推 Martie: 掌姿勢推  07/30 20:19
推 Ardt4113C: 酷喔  07/30 20:22
推 saiulbb: 恩 都是國字  07/30 20:22
推 tingvictor: 有看有推的我實在是勤勉阿  07/30 20:23
推 kiwi0530: 人類有沒有想過超過三維都不是人類想的那樣?  07/30 20:23
推 logLCY: 推  07/30 20:23
推 HNO3: 科普王  07/30 20:23
推 hepatomasu: 靠邀還是不懂  07/30 20:24
推 j26381579: 這些不認真看的人 還真是怠惰呢  07/30 20:25
推 Headquarter: cool  07/30 20:26
推 FRX: 所以佛法是不可思議的阿 你很有天分喔!  07/30 20:29
推 vinsh: 公啥小聽攏無推  07/30 20:29
推 ETTom: 推~!!  07/30 20:30
推 shadowmirror: 推  07/30 20:34
推 zyxw1682: 推推  07/30 20:35
推 a3556959: 推  07/30 20:36
推 azure5209: 推  07/30 20:36
推 killeryuan: 你講得太簡單了 但基本沒錯  07/30 20:36
推 DogEggz: 所以解出不出來就創一個次元來解釋嗎? 真方便阿XD  07/30 20:37
推 ken40220a: 不知該怎麼用言詞讚嘆優文的我,真是怠惰阿  07/30 20:37
推 Yakiko: 這是何等的勤勉!! 為了得到愛 我必須勤勉的讀完  07/30 20:37
推 Oceanpeter: 推  07/30 20:38
推 likeit: 推推  07/30 20:39
推 littlestar66: 推推推  07/30 20:41
推 aegusaegis: 推  07/30 20:43
推 svc2kxp: 少說一個次元  07/30 20:48
推 wbt77hsy: 推  07/30 20:51
推 parkblack: 嗯嗯 跟我推想的差不多  07/30 20:52
推 Rayearth2037: 推  07/30 20:54
推 organ63521: 神  07/30 20:54
推 xj3zj17: 四個基本作用力是哪四個?  07/30 20:56
推 FRANCO11: 推  07/30 21:00
→ proletariat: 重力 電磁力 強作用力 弱作用力 四個基本作用力  07/30 21:08
推 kiawe: 推!!!  07/30 21:11
推 MasCat: 又四你  07/30 21:11
推 kkkmouse: 看八卦長知識  07/30 21:11
推 lovelebron24: 水精靈必推  07/30 21:16
推 justtakethat: 水精靈必推  07/30 21:16
推 mike0lee2006: 推  07/30 21:17
推 harry881210: 那天在紐約中央公園的是你嗎?  07/30 21:21
推 wmtsung: 水精靈是雷姆教徒還是EMT教徒?XD  07/30 21:32
推 MarXXXX:  07/30 21:32
推 zach8888: 所以世界上真的有鬼?你在尻槍時他也在看你?  07/30 21:34
推 RLH: 水精靈推推  07/30 21:35
推 schumi7401: 水大未看先推 好久沒發文  07/30 21:43
推 NineGon: 感謝說明  07/30 21:46
推 pythonmo: 第一次看不懂水精靈大的文,哭哭  07/30 21:47
推 bassmaster: 淺顯易懂給推  07/30 21:50
推 Wall62: 推  07/30 21:56
推 tony77998: 水精靈 跪著推  07/30 21:58
推 henrylin8086: 哇靠!!!!以前教授提到愛因斯坦想整合統一場論最終  07/30 22:02
推 GGINDOWBOW: 看不懂qq  07/30 22:02
→ henrylin8086: 失敗,水精靈大讓我看到更完整的故事。  07/30 22:02
推 spiritia: good~  07/30 22:06
推 kkk593819: 推水精靈  07/30 22:08
→ jfsu: 讓大家看不懂 是我的怠惰啊....我目前是E.M.T.黨,等第18話  07/30 22:09
推 DeaGoo: 看完了,但還是不懂XD  07/30 22:10
※ 編輯: jfsu (203.66.222.12), 07/30/2016 22:11:05
推 henrylin8086: 我拓璞學教授有說,人受限於生物極限無法直接觀測三  07/30 22:11
→ henrylin8086: 維以上的空間,就像螞蟻只能一直走平面,就算遇到Z  07/30 22:11
→ henrylin8086: 軸變化對他們來說依然是平面。  07/30 22:11
→ TauriCrab: 這篇有講到重點,高維度的動態在地球上沒有威脅  07/30 22:12
推 greensdream: 水精靈必推  07/30 22:12
→ TauriCrab: 所以演化後就看不到高維度了  07/30 22:12
推 henrylin8086: 但是可以猜想,然後運用邏輯證明來證明理論的真偽。  07/30 22:13
→ TauriCrab: 但部分生物如鴿子,還保有磁場辨識能力  07/30 22:13
推 bfacsls: 嗯嗯,跟我想講的差不多  07/30 22:14
推 kis28519: 推  07/30 22:16
推 grimmq52156: 必推  07/30 22:23
推 coolda: 頭很大 但有一點點理解  07/30 22:25
推 dnkofe: 推水精靈  07/30 22:30
推 or0706555: 推  07/30 22:40
推 hanhsiangmax: 還是看不懂但是推XD  07/30 22:41
推 iuytjhgf: 你以為裡面放了一堆宅宅用語 宅宅就會多看幾眼嗎  07/30 22:46
推 smoltzl29: 何等的勤勉!!!! wryyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyy  07/30 22:49
推 kimitoboku: 看不懂還是推  07/30 22:55
推 j022015: JOJO是對的! 重力和光穿越次元  07/30 22:57
推 tab222777: WOW  07/30 22:58
推 fujkokwj: 好棒的科普文 需要動腦理解  07/30 22:58
推 Carrarese: 跟我想得差不多,可惜血腥度不夠  07/30 22:59
推 bbo6uis122: 推  07/30 23:04
推 ctjh900805: 嗚,還是不懂  07/30 23:08
推 woody5202001: 水精靈你XDDDD 最近也迷上RE了嗎?  07/30 23:08
推 haner1725: 推  07/30 23:10
推 aghgna: 讚  07/30 23:10
推 m6vujo3: 好像很猛啊  07/30 23:11
推 calamus: 推推XD  07/30 23:12
推 cocabell: 愛蜜碳我老婆  07/30 23:13
推 cat5672: 雖然在理論上高次元概念對簡化物理定律有很明顯的效果  07/30 23:20
→ cat5672: 但還是有些物理學者不吃這套 還認為這根本不算物理  07/30 23:21
推 SeptemberCat: 顏藝王水精靈  07/30 23:21
推 boatman3132: 涼宮春日!!!!  07/30 23:22
→ cat5672: 我記得還有個諾貝爾獎得主不爽學校發展弦論 憤而離職  07/30 23:22
推 none049: Re:從水精靈開始的科普生活  07/30 23:25
推 cd928: E.M.T黨推  07/30 23:27
推 freeblizzard: 科普王推推  07/30 23:28
推 thehoodguy: 長知識  07/30 23:33
推 steak353: 推  07/30 23:33
推 HwaSIn: 科普王 給推  07/30 23:34
推 FK56: 八卦難得有優文  07/30 23:40
推 ahome416: 推  07/30 23:45
→ kai91: 雷姆是誰  07/30 23:52
推 j6xk4rmp4: 真希望大統一的理論公式 能趕緊找到  07/30 23:58
推 xxxcristo: 好有趣  07/30 23:59
推 zxcasd328: 推 原來是這樣啊  07/31 00:02
推 rungame: 推  07/31 00:04
推 megwu: 假的!眼睛業障重啊!  07/31 00:09
推 nenka: 我只看懂涼宮春日 ( �� c��)y▂ξ  07/31 00:10
推 stock168: 推  07/31 00:14
推 Crobat: 推推  07/31 00:19
推 jasonpop: 梗我都懂呢,真是勤勉  07/31 00:20
推 soumi520: 喜歡看水精靈  07/31 00:24
推 mia3: 科普王好久不見了∼  07/31 00:35
推 ken40220a: 水精靈是EMT!!我好興奮啊  07/31 00:36
→ ken40220a: 能在半夜看到這個好消息,我真是勤勉啊∼  07/31 00:36
推 Zayines: 看完後感覺大大您真猛!  07/31 00:36
推 lee457088: 先推 不然別人以為我假三類  07/31 00:36
推 qqwer0309: 對不起我文組  07/31 00:48
推 mmarty: 推  07/31 00:49
推 Astronoleo: 優質  07/31 00:49
推 kshtainan:  07/31 00:51
※ 編輯: jfsu (203.66.222.12), 07/31/2016 00:53:15
※ jfsu:轉錄至看板 ScienceNote 07/31 00:53
推 nashboy: 好有愛呀 這篇 >\\\<  07/31 00:54
推 forever99013: 推!!  07/31 01:00
推 cc219310: 推  07/31 01:00
推 Rayio: 整篇都充滿了魔女的臭味呢  07/31 01:03
推 ggbgbgbg: 幹 這撒小 不過不推會讓人以為我不懂 只能推了  07/31 01:16
推 darkangel119: 魔女怎麼有臭臭的味道  07/31 01:17
推 sodas500i: 那想問低維度生物有能力傷害甚至殺害高維生物嗎  07/31 01:25
推 leon99: 所見的繁華大城市都會殘破不堪。  07/31 01:42
推 reexamor: 推推!  07/31 02:12
推 ACYHsheep: <3  07/31 02:41
→ jfsu: 低維度生物有能力傷害甚至殺害高維生物嗎? 答案: Yes!  07/31 02:42
→ jfsu: 方法之後再說明~~  07/31 02:42
推 eggsnk: 雷姆大法好啊  07/31 03:18
推 summerkitten: 弄懂這有辦法跟JOJO一樣時停嗎?  07/31 03:29
推 ATMANMARK: 你是不是有看過加來道雄的穿梭超時空  07/31 03:40
推 viudo: 長知識推  07/31 06:04
推 nicayoung: 推  07/31 06:10
推 ym951305: 推  07/31 06:32
推 lee09876772: 推  07/31 06:50
推 bobyhsu: 所以美江是對的嗎?  07/31 07:33
→ bobyhsu: 上帝不會給我四 所以光是第五次元的超自然振動  07/31 07:33
推 dnek: 我只看的懂結論是不懂是正常的,我很正常XDDDD  07/31 08:01
推 nsaids: 長姿勢惹  07/31 08:08
推 ctes940008: 水精靈  07/31 08:34
→ FJHS: 你的開頭好生動啊XDDD  07/31 09:13
推 Cookie165: 推  07/31 10:28
推 index5566: 讚  07/31 10:46
推 jonwei: 推推  07/31 10:49
推 kenlai0627: 好簡潔啊  07/31 15:34
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