四维空间存在吗?才知道进入了四维空间?

【菜科解读】
应该没有人能形容出四维空间的感受,毕竟到现在为止所谓的四维空间还仅仅停留在数学游戏中!但只要我们翻开非正式的野史,就能找到不少诸如开天眼的记载,描述非常神奇,大意是足不出户即可了解周围的一切,事无巨细,了如指掌,简直就像观察玻璃缸里的金鱼!四维空间真有这么神奇吗?
其实大家所谓四维空间有两个,一个是欧几里德的四维,另一个是闵可夫斯基四维空间,两者完全不一样,下面都来一一的简单介绍下。
欧式四维空间
欧式空间其实非常容易理解,因为我们现实生活中的所有事物,都必须有长宽高这三个维度才能存在,所以长宽高组成的空间,我们叫做三维空间!而只有长宽组成的平面则叫做二维,只有长或者宽的一维,如果只剩下一个点,那么就是零维,如下图表现形式:
从零维到四维
上图就是欧式四维空间的表达方式,从零维到三维我们都非常容易理解,但四维是一个梗,听了N次四维空间,但真话出来让大家理解,却一脸懵逼了!其实我们根本不用如此费劲,从一维开始理解:
一维是由无数个零维的点构成了线二维是由无数根一维的线构成了面三维是由无说个二维的面构成了立体推理:四维由无数个三维的立体构成的超立方体对于二维平面,三维的人类对它们的操作是上帝角度的,所以从四维的角度来理解,对于三维他们的操作是上帝层面的,不想也就算了,假如真的存在四维,那么你将无处可藏,就是《三体》中人类无法避开智子的监视一样!
闵可夫斯基四维空间
闵可夫斯基的四维空间和欧式空间是不一样的,在欧式空间中时间是独立存在的,它不属于任何一维,因为在任何欧式四维空间中,时间都同样流逝,尽管高维对低维的操作是上帝角度的,但无法跨越时间!
闵可夫斯基空间则将时间作为第四维,当然闵可夫斯基空间并不是用来解决我们所谓的四维空间的,而是为了解决狭义相对论中本地时来自不同坐标系间通过光速进行的时钟同步的概念,也就是狭义相对论中同时性的相对性的概念,说起来云里雾里,画出来看看就明白了!
光锥的概念
但所谓的闵可夫斯基四维空间中的时间已经被拿来当成可以自由移动的维度了,比如《星际穿越》中库伯在黑洞的四维空间中可以跨越到任意时间段的书房进行查看并用引力干预,对于这个黑洞造就的四维空间来说,时间就像是电影中的进度条,可以前进也可以后退,并且还可以在任意时间中穿插,跳出,与干预!
应该说假如你和库伯一样掉入闵可夫斯基四维空间的话,肯定可以区分出这个空间的特殊,因为时间成了一个可以快进和快退的进度条!但如果进入了一个欧几里德的四维空间,那么很多人的第一反应就是见鬼了!为什么会有这个反应呢?这是由四维空间的特殊状态所决定的!
假如四维超级生物操作三维空间的话,首先三维空间中的物体会凭空消失和出现,可以将一个椰子的汁液在不破坏椰子的条件下取出,也可以不打开颅骨或者胸腔进行大脑或者心脏手术,甚至可以毫无预警的谋杀一个人,却找不到任何伤口。
三维空间中相隔遥远的两地,可以通过四维捷径直接到达,比所谓的虫洞靠谱多了,人类可能达到光速很难,但只要找到四维空间的秘密,那么整个宇宙即时到达,是不是诱惑力超强?赶紧削尖脑袋挤进四维空间吧!
那么四维空间真的存在吗?
大家可能都非常关心这个话题,因为这涉及到一个维度隔离的问题,监狱可怕吗?不可怕,再坚固的监狱它也有门,时间一到,就可以放出来呼吸自由的空气了!那么地球监狱可怕吗?也不可怕,人类已经制造出火箭和宇宙飞船,跨出了地球,算是进入了太阳系!
最可怕的是维度隔离,简单的说我们就住在一个玻璃鱼缸内,却不知道有谁在观察,以为躲在家里,门一关就是隐私空间,很抱歉对于四维空间来说,即使在银行的地下金库内,也就是一个坚固的金鱼缸而已!更要命的是我们出不去,不知道门在哪里,你就是走遍宇宙到找不到那个出去的门!
很可怕是吗?其实科学家认为四维空间不存在!因为星系在四维空间中的运动会不稳定,简单的说如果宇宙是四维的,那么星系可能不会存在,当然更不可能存在人类!根据人存原理,反推得四维空间不存在,各位终于可以长舒一口气,关起门来过二人世界去吧!
土卫六有大气层有海洋还下雨,若移到宜居带中,会成为宜居星球吗
不过科幻电影《流浪地球》中假设数百年后人类给地球装上了行星发动机,依靠它的强大推力将地球推离了太阳系,或许未来的人类可以利用这种技术改造太阳系,那么这样把土卫六推离轨道可以实现吗?土卫六这星球的质量虽然跟地球差很远,但它有着比地球更为浓厚的大气层,大气压是地球的1.5倍,在上面安装行星发动机的话,将会把它上面的空气吹跑一大部分,所以这个方法也不是很理想,除非将发动机建造得高达上百公里,而如此高的发动机又是难以想象的,其底部承受的压力非常巨大,金属也可能被压得融化掉,所以《流浪地球》中的方法对土卫六而言并不适用实际上对地球也不实用。
那么有什么办法可以移动土卫六吗?其实办法也不是没有,太阳系中有很多没有大气层的卫星和矮行星,在这样的星球上安装行星发动机,将其加速后从斜后方撞击正在前进中的土卫六,将其加速并推离土星引力,也有可能使它脱离土星轨道,但是这样的话却会大大破坏土卫六表面的现有环境,也不是很理想。
其实我们也不必这样讨论将土卫六移动到太阳系的宜居带,因为土卫六来到太阳的宜居带也不会变成宜居的生命星球,因为虽然土卫六有着浓厚的大气层,表面可能有甲烷等形成的海洋,但是它来到宜居带中,这一切都会发生变化。
首先,土卫六本身并没有磁场,他之所以会有浓厚的大气场,是因为土星的磁场在保护它,它的运行轨道大部分都位于土星的磁场范围中,而且土星本身就是一个气态星球,土卫六围绕土星运行,可以大量吸收土星的散逸气体,所以土卫六才会成为拥有浓厚大气层的卫星。
如果它来到太阳系的宜居带中,它就失去了土星磁场的保护,其大气层就会在高速的太阳风吹拂之下越来越少,最终很可能会成为一个没有大气层的星球。
在太阳系宜居带中,土卫六表面的温度要比在土星附近高得多,即便它像地球和火星这样处于自转状态,它的赤道附近温度也会有二三十摄氏度的高温,这样的话,它表面的甲烷等海洋也将会很快挥发掉。
那么在这之后,土卫六会变成一个火星那样的沙漠星球吗?还不会!因为土卫六还是一颗富水星球,它来到宜居带中之后,水冰会融化成水,而表面的大气层被吹拂掉之后,这些水和水冰都会变成水蒸气继续挥发,并从土卫六上逃逸出来,当这些水都逃逸掉之后,土卫六的质量将会小很多,因为土卫六上面含有大量的水,比我们地球上的水还要多很多。
所以这样一来,土卫6还是会成为一个干旱的沙漠星球,本身质量也会缩小很多,因为它的大气层,表面的甲烷液体海洋和水等都会消失,不过这个消失的过程会很漫长。
气态星球上就一定没有生命吗?其大气层中或有巨型物种可漂浮生存
有一些处于太阳宜居带中的气态行星,它们的大气层非常的浓厚,密度也比较大,这样的行星并没有固态的表面,因此物种不可能从内部进展出来,但是它们的大气层的某些深度范围内却可能存在适宜生命生存的温度、湿度等大气环境条件,所以有物种学家认为在这样的星球上,在其大气层中可能存在一些可以吸收太阳光能的物种。
前几年美国BBC曾经做过一系列外星生命的纪录片,其邀请的科学家就在里面讲到了气态行星上的巨型生命。
这类物种可以像太阳能一样从太阳的光辉中吸取能量,甚至可以像地球上的植物一样通过光合作用将光能储存起来,这类物种的体格通常都要很庞大才行,因为它们需要大面积的吸收太阳的光辉,也或者它们有像植物树叶一样的结构,其总体和地球上的植物很相似,但是又没有地球上的植物密度大,因为它们可以漂浮于空中,依靠空气中的水分子、二氧化碳和氧气等维持机体的生长运行,其以前很可能像巨型蘑菇,而体积则可能比我们地球上的很大树木也要大得多。
如果说这类的物种相当于地球上的植物,那么也应该有以它们为食的动物,这种动物也可以翱翔于天空,但凭借的却不一定是翅膀,它很可能是像鱼一样游动,或者像水母和章鱼一样蠕动身体,或者喷水喷气游动,它们之中有的躯体会很庞大,或比我们地球海洋中的鲸鱼的身躯还要大得多,但也很可能有着依靠翅膀像鸟或者蜜蜂一样飞行的小动物,他们个头虽小,也可以攀附于很大的植物上,并且集体出动去猎杀其它动物,由于这种有翅膀的小动物的动作敏捷,所以它们才很可能是这里食物链的统治者。
在太阳系中木星,土星,天王星,海王星都属于气态行星,但是由于它们距离太阳比较远,并没有处于宜居带中,所以它们大气层中的温度很低,不适合生命存在。
在距离太阳较近的金星上面,其大气层虽然也很浓厚,而且金星也处于太阳系宜居带之外,上面重要大气成分为二氧化碳,温度非常酷热,空气中有着硫酸雨滴,很难想象这样的星球上会有生命存在。
但有些天文学家却认为将来人类可以制造会漂浮的航天器,在金星大气层一定的高度中生存,因为那里的温度和气压都与地球表面相似,只需要建立封闭式的漂浮基地,里面模拟地球表面的生态环境,或就可以提供给人类生存的空间。