如何超越“三维”空间
2021-07-16高晋
科学之谜 2021年3期
关键词:效应
高晋

我们被困在一个无形的空间“牢笼”里,它只有三个维度:上下、左右、前后。而这就是我们真实生存的空间。如果再增加空间维度,情况会怎样,对此我们一无所知。尽管有人虚构出了更高维度的世界,但没人曾经真正体验过它。
不能直接探索的领域
现在,在世界上一些最复杂的实验室里,科学家正在创建这些“额外维度”。光凭经验,我们很难想象它们会是什么样子。然而,科学家已经看到了四维空间与我们所处的三维空间相接触的“幽灵效应”(类似量子纠缠的一种现象),以及带有额外维度的电路——这似乎打开了一扇通往更高维度的大门。于是,有科学家说要创造五维、六维甚至更高的维度,有的甚至认为,在这些额外维度中可以找到奇异的东西,如新的基本粒子等。
额外维度是一个我们无法直接探索的领域。我们只能去寻找它们在我们三维空间留下的一些印记。这些印记不易察觉,但即便如此,我们仍有可能将现实的边界扩展到我们描述能力的极限。
空间维度有一个明确的定义,它是描述我们可能的运动范围的一种方式。在典型的空间中,它只有三个维度——通常被标记为x、y和z。事实上,时间有时被称为第四维——物理学将它与空间结合在一起,称为“时空”。
《平面国》是英国作家埃德温·艾勃特写的科幻小说,该小说被认为相当好地捕捉到了我们努力去把握额外维度的过程。在小说中,描绘了一个由二维形状构成的平面国家。在那里,一切都是平面的,国土是平面的,山川河流是平面的,连“人”也是平面的:贫穷卑微的等腰三角形,高贵的圆形,让人害怕的直线……当“正方形”被“球体”造访时,它很难相信三维的存在。
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