首页 > 科学 > 高维空间

如果进入高维空间,会有怎样的感觉将会看到什么

时间:2026-01-04来源:网络作者:小菜点击数:
简介:人类从诞生伊始就不停地对世界进行探索。

在生产力落后的远古时代,人们探索的目的主要是为了更好的生存,而到了生产力相对发达的现代,推动人类不停探索的则是对未知的强烈好奇。

按照科学家的说法,我们此时此刻生活着的空间,其实并没有想象中那么简单,因为它可能具有十一个维度。

通常情况下,我们认为当前所处的空间为三维空间,如果算上相

【菜科解读】

人类从诞生伊始就不停地对世界进行探索。

在生产力落后的远古时代,人们探索的目的主要是为了更好的生存,而到了生产力相对发达的现代,推动人类不停探索的则是对未知的强烈好奇。

如果进入高维空间,会有怎样的感觉?将会看到什么?

按照科学家的说法,我们此时此刻生活着的空间,其实并没有想象中那么简单,因为它可能具有十一个维度。

通常情况下,我们认为当前所处的空间为三维空间,如果算上相对论中提到的时间维度,那么我们其实生活在四维时空中。

除此之外,我们对其他维度空间的情况完全可以用一无所知来形容。

如果进入高维空间,会有怎样的感觉?将会看到什么?

可能你会说不对啊,一维空间和二维空间我们也很熟悉啊。

但你可能没有思考过一个问题,如果一维空间和二维空间真实存在,那么它们内部会是什么样的呢?

所以说,你认为的熟悉,其实只是熟悉它们的表象,或者是我们对它们的定义,并不是真正熟悉它们内部详细的情况。

想象一下,如若M理论确凿无误,宇宙真的有二维空间的存在,生活在那里的二维生物究竟会长什么样呢?

如果进入高维空间,会有怎样的感觉?将会看到什么?

首先我们能够确定的是,如果二维生物也具有眼睛这种器官的话,它们应该长在身体的两边,因为如果它们的眼睛和人类一样长在正面,那么它们将永远看不到彼此,毕竟二维世界只有上下左右而没有前后。

它们眼中能够看到什么呢?根据二维世界的概念我们可以很容易地知道,世界在它们眼中仅仅是一条条线段、曲线或圆弧,因为它们的世界并没有厚度(前后空间感)。

如果进入高维空间,会有怎样的感觉?将会看到什么?

试想,如果一个原本生活在二维空间中的二维生物,突然来到了我们三维空间中,那这个二维生物眼中所看到的世界,和我们眼中所看到的世界会是一样的吗?答案是:不一样。

因为它们的身体构成决定了它们只会有两个维度的视角,所以即便将它们放到有前后概念的三维世界中,它们看到的世界仍然是一条条线段、曲线或圆弧。

如果进入高维空间,会有怎样的感觉?将会看到什么?

如果让它们沿着某样东西前后运动,那么它们眼中的世界一定在不停地变换着形状和大小,甚至还会讶异三维世界为什么如此的不稳定。

如果我们和它们能够沟通,可能即便告诉它们三维世界的定义,它们也根本理解不了,就像一个连小水哇都没见过的孩子,无论你怎么形容大海的辽阔,他都根本不会理解。

如果进入高维空间,会有怎样的感觉?将会看到什么?

为了让这个二维生物能够理解三维世界的基本概念,我们将一个正方体展开,于是在这个二维生物的世界中出现了6个正方形。

由于没有空间的概念,二维生物并不能一次看完6个正方体,我们需要带着它将六个正方行走一遍。

走完之后它得出了一个结论:三维世界是由六个正方形组成的。

显而易见,它对三维世界的认知是完全错误的。

如果进入高维空间,会有怎样的感觉?将会看到什么?

这个参观过三维世界的二维生物最终回到了自己的世界,结合了之前的所见和所感,它最终成为了二维世界中第一个探索三维空间的科学家。

当二维空间在某些情况下出现弯曲皱褶时,二维空间中的科学家提出了引力的概念,同时对场有了初步的认识。

如果进入高维空间,会有怎样的感觉?将会看到什么?

虽然它们并未亲身感受过三维空间,但它们总能通过一些时不时出现的奇异现象,推测出三维空间真实的情况和特性。

它们认为三维世界中的生物个个都有超凡的力量,能够轻易地改变世界的结构。

所以它们都很期盼有一天能够亲身体会三维空间的奇异。

但它们肯定想象不到,即便真的进入了三维空间,由于身体构造的原因,它们也根本无法看清三维世界的真正样子。

如果进入高维空间,会有怎样的感觉?将会看到什么?

看完了一个二维生物可能的思维模式和眼中看到的世界,我们不妨来思考下四维空间究竟是什么样的,以及如果那里有生物存在,它们究竟是什么样的存在。

我们都知道6个二维正方形图案能够组合成一个三维空间立方体,那么8个三维空间的正方体,是不是能够在四维空间组成一个四维体呢?

如果进入高维空间,会有怎样的感觉?将会看到什么?

可以想象一下,如果有一个四维体的房子,这个房子一共有8个房间(对应8个正方体)。

当你走进任意一个房间,都会发现其他七个房间与这个房间相连,那种无法形容的颠倒错乱感,肯定会让你对四维空间有着深深的恐惧。

就像前面所说的,当二维生物到三维空间,它可能会觉得整个世界杂乱无章,各种线条相互交错,并且眼前的画面忽大忽小、忽远忽近,似乎在永不停歇的随意变换着。

如果进入高维空间,会有怎样的感觉?将会看到什么?

而当我们进入四维世界中,是不是也会和二维生物有一样的感受呢?会不会跟二维生物一样,受限于意识和身体所处的维度,从而无法真正理解和感受四维空间呢?我想答案应该是肯定的。

或许当我们真正到达四维空间之后,看到的那些不停变化的东西,就是我们永远也无法理解和窥其全貌的四维生物。

木星是气态行星,如果把木星上的气体全部吹走,会结果

木星是一颗巨大的气态行星,其质量约为地球的318倍,体积更是高达地球的1300多倍,在太阳系八大行星中,木星是绝对的“老大”,这使得我们人类对这颗巨大的行星格外关注,关于木星的各种稀奇古怪的问题也层出不穷。

比如说有人就提出了这样一个问题:既然木星是气态行星,那如果把木星上的气体全部吹走,会有什么结果呢?下面我们就来讨论一下。

首先要讲的是,所谓的气态行星并不是指全部是由气体构成的行星,而是指不以岩石或者其他类型的固体为主要成分、没有确定的固态表面的行星,也就是说,气态行星也是可以拥有固态核心的。

那么木星到底有没有固态核心呢?其实这个问题的答案也是科学家们很想知道的。

尽管以人类当前的科技水平,暂时还不能直接进入到木星深处去直接探索,但通过探测器在木星附近收集到的数据,我们还是可以间接猜测出木星的内部结构。

如上图所示,在探测器飞越木星的过程中,其发出的无线电信号会因为木星的引力变化而出现细微的多普勒频移,通过大量对照探测器的实际轨道和理论轨道的差异,就可以构建出木星的重力场模型,进而猜测出木星内部的质量分布。

科学家根据“先驱者10号”、“旅行者1号”、“旅行者2号”、“伽利略号”、“朱诺号”等多个探测器传回的数据猜测出,木星很可能存在一个由重元素构成的固态内核,其质量在地球的12倍至45倍之间注:这里的重元素是指比氢和氦更重的元素。

因此科学界普遍认为,木星应该有一个致密的固态核心,其外包裹着大量的氢和氦注:木星主要由氢和氦构成,其中氦占其质量的大约4分之1,其他的绝大部分都是氢。

由于随着深度的增加,木星上的物质会逐渐变得更热、也更致密,因此木星的结构应该是:最外层是气态的氢和氦,当深度增加到一定程度时,氢和氦就以液态存在,而在更深的位置,极端的压强会将氢原子中的电子“挤”出来,使得它们像金属一样可以导电,这种状态的氢也被称为“金属氢”,在此之下就是木星的固态核心大概如下图所示。

据此我们可以得出,木星上层的气体一旦消失,木星上的那些原来处于高压状态下的液态氢、液态氦以及“金属氢”都会因为失压而转变成气体,在这种情况下,如果把木星上的气体全部吹走,其结果就是木星会失去几乎所有的氢和氦,只剩下一个比原来小得多的固态核心。

值得一提的是,虽然我们人类目前并没有能力把像木星这样的气态行星上的气体全部吹走,但宇宙中那些能量巨大的太阳却可以做到。

从理论上来讲,假如一颗气态行星与其主太阳的距离太近,它的气体就会被主太阳不断地剥离,久而久之,这颗气态行星就会只剩下一个固态核心如果它有的话,科学家给这种奇特的天体起了一个奥秘的名字——“冥府行星”Chthonian planet。

有意思的是,我们有可能已经发现了一颗“冥府行星”。

这颗星球被命名为“TOI-849b”,距离地球大约730光年,由“凌星系外行星巡天卫星”TESS于2020发现,其主太阳被命名为“TOI-849”,是一颗与太阳相似的黄矮星。

观测数据表明,“TOI-849b”的体积与我们太阳系中的海王星差不多,但它的质量却大约是海王星的2.3倍,地球的39.1倍,密度约为5.2克/立方厘米,与像地球这样的岩石行星相当。

另一方面来讲,“TOI-849b”距离它的主太阳非常近,以至于其表面温度可以高达1530摄氏度左右,并且大约每18个小时,它就会完成一次公转。

所以我们可以做一个合理的猜测,“TOI-849b”曾经是一颗与木星相似的气态行星,后来因为某种原因迁徙到了距离其主太阳非常近的轨道,在此之后,它的气体就持续地被主太阳“吹”走,最终演化成了一颗“冥府行星”,而这也很可能就是木星上的气体被全部吹走后的结果。

好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见。

既然木星是气态行星,那么人类发射的航天器能不能直接穿过木星

行星是天体的一类,是指自身不发光,同时围绕太阳做周期性公转运动的天体,通常可以分为行星、矮行星和小行星。

比如在太阳系内,水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星就是属于行星,而冥王星,则和谷神星、阋神星、鸟神星等一起属于矮行星。

穿越木星在太阳系内,位于火星和木星轨道之间还存在着数以十万计的小行星,我们称为小行星带。

当然,我们人类最为关注的还是八大行星,我们根据八大行星的物理性状可以分为两类,一类是和地球一样具有固体表面,岩石行星,称为类地行星,包括水星、金星和火星。

太阳系示意图另外一类就是和木星一样,是有气体来组成的行星,在太阳系内包括木星、土星、天王星和海王星,这些行星和类地行星来比,通常具有体积和质量更大,但是由于是气体组成,所以往往平均密度较小。

那么,既然木星是气态行星,那么我们人类发射的航天器,包括宇宙探测器,或者将来有可能发射的宇宙飞船,能不能直接穿过木星?太阳系八大行星目前来看,人类发射的航天器很难穿越木星,我们这里假设我们从木星的中心穿过。

虽然木星是一颗气态行星,那只是表明木星的主要组成成分是气体,主要是氢和氦,从木星的结构来看,最外面是包围整个木星的大气层,充满着气体,而且在不停的运动之中,形成气体旋涡,比如著名的“大红斑”。

木星南极洲而在木星大气层之下,随着越往木星内部,压力越来越大,气体被不断压缩,形成了液态金属氢,这需要的压力相当于25万个地球大气压,我们要用什么材料才干承受这种压力呢?如果再往木星内部前进,到了木星的中心,我们猜测虽然木星是一颗气态行星,但是其中心是有一个岩石核心,由硅酸盐和铁来组成。

所以在物体状态下,木星内部的高温、高压,以及岩石内核都不支持航天器穿越它。

木星内部结构木星在行星分类上,是一颗气态行星,但是这里的气态,并不是我们地球上所想象的像我们的大气层一样的气体。

我们知道,就算是地球上的大气层,当天宫一号从宇宙坠落,经过大气层时,也会因为剧烈摩擦而燃烧,更何况是更为稠密的木星大气层,所以,以目前的人类技术,别说穿越木星,连木星大气层这一关都过不了。

木星探测器“朱诺号”人类的认知是有限的,我们只能在现有的条件下进行假设,就像农业社会时期的人类,也无法想象现在的互联网时代。

那么,我们说无法穿越木星,也是基于当前的认知,说不定在将来,人类科技进步,就能实现。

朱诺号发射升空

猜你喜欢

如果进入高维空间,会有怎样的感觉将会看到什么

点击下载文档

格式为doc格式