维度,在数学里可能听过这个词语。有人比喻,唯独就是一个世界的天花板,比如生活在二维的生物永远无法了解三维世界是什么样子的,他们看见三维的世界就是一堆平面叠加在一起而已。而我们作为三维世界的生物,四维空间对我们也是玄之又玄了。
比如四维空间的“克莱因瓶”是怎样的?人类在三维空间里可以制造出它来吗?
二维空间的蚂蚁看世界就是一个平面,它们没有高度的意识,只是在平面里不断爬行。人类在三维世界的眼光,对蚂蚁来说毫无用处。同样来说,用四维的眼光来看三维世界,人类的眼光也会失去作用。
举个例子,平面上的两条直线相交,但是在三维的视角里,他们是不会相交的。于是有人提出,在四维的空间里,三维物体之间也是不会相交的。德国数学家菲利克斯.克莱因就提出过一种克莱因瓶,来论证四维空间的秘密。
因为四维空间是没有内外之分的,所以克莱因瓶也可以说是内外相连。如果有一只蜜蜂从下面往上飞,它会通过瓶颈飞到瓶子的瓶口,然后继续飞到外面。克莱因说在这个过程中,其实蜜蜂没有穿过任何一个平面,而是在瓶子的外壁飞行,这就是四维空间的奥秘。
这个理论跟莫比乌斯带差不多,莫比乌斯带是由正反两个平面构成,通过两端扭曲首尾相连,上面的物体不需要边界就能永远奔跑。
在三维世界里的相交,在思维世界里却完全分离,四维世界真的太神奇了。但是克莱因瓶有人能造出来吗?
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