解释一个更高维度的宇宙

通常,需要认识或者解释一个高于人们目前认知水平的东西是很困难的。处于三维世界的我们(更确切地说,是认知水平处于三维世界)要想象四维世界是几乎无法实现的事。物理学家对此也有很多理论,但更多地应该是“猜想”,换种说法就是拿“猜想”与认知中已有的事物进行类比。

最近玩了一个游戏:极限拖出 善人死亡。这个游戏的故事就是基于时空观念,我认为这是我见到的关于高维度空间的一种较好的解释。

之前看到过一种关于思维世界的描述,它是拿三维世界的透视现象来描述一个四维世界的立方体。当我们处于四维空间,在不同的角度去观察这个立方体时,“中间的”立方体会在四维空间中产生透视,看上去大概是下面这个样子:

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我觉得这种解释并不好。本质上,我们还是处于一个三维空间,四维空间的“透视”与三维的并不一定相同。况且,我们也无从知道是否第四个维度也是这样通过“观察”来发现。

《善人死亡》这个游戏中采用了“关联”(connect)来解释不同的维度之间的联系,我觉得这个解释更好。

我们采用一个相反的认知顺序,处于三维认知水平的我们来考虑二维世界。我们考虑一个树的根(左图):

tumblr_l1vx78OkLR1qz8cryo1_1280  Untitled

我们使用一个截面从图中所示的地方将这个根截开,在截面上,我们看到的是右图那个样子。

假如我们处于一个二维世界,我们认为各子根在空间上来看是没有关联的。假如我们在两个子根中“添加”一些关联,比如放一个导管在红色的根和绿色的根之间,那么这两个根就会相互“影响”。而实际上我们知道,在一个更高的维度上,它们是“同根”的,因此它们之间存在一种必然的关联。

类推到三维世界上,处于三维时间中两个看似独立的物体,也会有两种关联:

其一是在三维空间中的关联。比如引力、电磁波,等等。我把这种关联称之为“附加关联”。就好像我们二维世界的子根之间认为添加的“导管”。

其二就是在更高维度中的关联。这就好比这颗树的“根”,各子根之间通过这个大的“根”产生必然的联系。

这似乎就好理解了:三维世界中的各种物质在第四个维度上存在必然的关联,都有着相同的根。

但是我们在第四个维度上的这种“必然的关联”是什么我们自然不知道。这就好比处于二维截面的我们根本无从知道在三维世界中有一个共同的根一样。这就是游戏中所说的:Only an intelligence of a higher order than ours can understand what we’re doing。

要想知道第四个维度是什么,唯有从这个世界“跳出去”。这就类似于要从二维截面中跳出去才能发现那个根一样。

现在普遍的认知是第四个维度是“时间”(对此我并不是很赞同),现在我们假使时间是第四个维度,进一步地进行推断。

还是以那个树根为例,假如我们现在所处的三维世界是图中黄色的截屏面,以Z轴为时间轴,自上而下便是从过去到未来所经历的时间。因此,我们在三维世界中所处的某一时刻就类似于在Z轴的一个截面,如下图所示:

Untitled

 

随着时间的流逝,宇宙中的各物质都处于不断变化的状态。1000年前,这些物质与现在相比只是形状和位置发生了细微的变化,而100万年前只存在4种物质,尔后这些物质发生某种变化变成现在这个样子。

在三维世界中,树的各子根由于有共同的根,所以会互相影响。假如现在我们把其中的某一个子根砍断,那么可以设想会发生下面这样的变化:某个子根被砍断→在总根处运输的水量变少→植物吸水变少→光合作用降低(树叶变少)→其他各子根获得的有机物变少。

假如我们没有砍断这个子根,1年之后每个子根都会增大10%,而现在只增大5%,因此我们影响其中一个子根,其他的子根也会受到影响。

为什么会有这种影响呢?因为在更高的维度上它们存在必然的关联。由于这个子根对共同的大根造成了影响,进而大根影响了其他的子根。

那么现在再次回到我们的四维世界中(被绕晕了吧?仔细想其实很容易理解),大根会对子根有影响,就像是过去的状态会影响未来的状态,这是很容易理解的。但是按照我们之前的其中某个子根改变会影响其他子根,那么我们会得到一个难以置信的结论:未来发生的改变会影响过去的状态!进而影响其他的“未来”。

以人类的认知水平来说,这似乎是不可能的。但是通过我们的树根模型来想一想,这是理所当然的事情!

游戏中举了一个例子。A和B在玩石头剪子布游戏。A、B同时出拳决定胜负。但是即使是“同时”,还是有一个细微的时间差异,我们假使A比B先出0.01秒,A出了剪子,B出了布,此时B输了。

假如我们有时间穿梭技术可以回到过去的状态,B此时想赢,那么他退回到A出拳之后,自己出拳之前这种状态。由于B带了“记忆”回去,此时他当然知道A会出剪子,所以B出石头。那么结果会是什么?

最后他可能发现自己还是输了,因为A出的是布!这怎么可能!A应该是出剪子才对啊!

按照我们的树根模型,这是非常自然的事,因为未来可以改变过去。

四维空间对于我们来说已经是一头雾水了,按照我所认为的“关联”说,那么很自然地会认为在五维世界中,加上时间维度的三维世界又会存在某种更高层次的第五维关联。这种关联是什么我们当然不知道(第四个维度我们还不知道呢!)。

但是既然在时间之外还有关联,那么我们可以理解为时间是分叉的,也就是现在所提出来的“平行宇宙”的概念。在A和B玩石头剪子布的游戏时,产生了三个“平行宇宙”:平局、A赢、B赢这三种截然不同的宇宙。

那么有多少个平行宇宙呢?连玩一次石头剪子布都会产生至少3个,而每个粒子的运动状态都是可以“变化”的,所以自然是无穷多个平行宇宙。

到这里世界已经无法想象了,我也只能把这个问题留给以后,希望以后的认知能“改变”我现在所写的日志。

2条评论


  1. “量子纠缠效应”是不是被高维的关系所引发的呢?

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  2. 我觉得第四维度是时间

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