熱心網友
1 何為四維空間和四維彎曲1。1 何為四維空間這里說的四維空間明顯地與相對論指的四維時空不同,所謂四維時空是指三維空間與一維時間融洽而成為一個復合體,相對論認為時間和空間是分不開的,是一個整體的不同部分,這里說的四維空間是指不含時間在內的空間,認為宇宙中除了我們熟悉的三維空間外,還有一維我們根本不知道存在的空間,它就在我們身邊,與“長”“寬”“高”一樣實實在在地存在著,可是卻極難察覺,以致以目前極為強大和極為復雜的物理實驗也未能發現。這里的理論認為空間與時間是各自獨立的,而且為了方便理解,可以認為空間和時間是完全剛性的,就象牛頓提出的經典時空定義那樣,因而這里的理論建立在經典時空觀念之上。事實上,不管你是多么的不愿意承認,只要你聯想著大爆炸宇宙學說,你就想到了經典時空觀念,而不是相對論時空觀。 在具有長寬高的立體空間里,由于經過一點只能找到三條兩兩互相垂直的直線,無論采用哪種坐標系,都必須且只須用三個坐標數,我們說它是三維空間,是我們已知的維數最多的空間。在想象的“四維空間”中,經過一點,不但可以找到三條兩兩互相垂直的直線,而且可以另外找到一條直線與這三條直線兩兩互相垂直,也就是說,經過一點有且只有四條直線兩兩互相垂直。 1。2 何為“四維彎曲體” 可以從“圓”的角度理解四維空間。圓的直角坐標方程是 ,它是二維平直空間中一維彎曲空間(彎曲線),球面的直角坐標方程是 ,它是三維平直空間中二維彎曲空間(彎曲面),同樣可以在四維平直空間中設想一種三維彎曲空間,這就是我說的“四維彎曲體”,其直角坐標方程是 ,其中 、 、 、 分別代表四條兩兩互相垂直的坐標軸上的坐標值, 表示離坐標原點的距離(半徑值)。四維彎曲體究竟是什么呢?我們的觀念僅僅知道三維平直空間,所以我們只能從三維平直空間觀念中理解四維空間的有關現象,這就得借助比喻、推理和想象。設想以經過原點且垂直 軸的平面橫截球面 (這相當于令 ),我們得到一個圓 ,同樣,以經過原點且垂直于 軸的平面橫截四維彎曲體 (這相當于令 ),我們得到一個球面 ,所以四維彎曲體是一個類似于球面(或者圓)的東西,只是這個“球面”除了“長”、“寬”二維空間外,還多了一個“高”——第三維空間?! ?2 存在四維空間的依據 2。1 平直空間和彎曲空間對于坐標系的建立是等效的 在平面上,可以用兩個坐標值確定某一位置,在球面上,我們同樣可以建立坐標系,然后用兩個坐標值確定某一位置。推及三維空間,即使我們認知的三維空間不是平直的,而是四維平直空間中一個較為特殊的彎曲空間,同樣可以用三個坐標值對某點的位置加以確定,基于這點,我們才可以假設存在著第四維空間?! ?2。2 中微子驚人的穿透能力 中微子的驚人穿透能力是人所共知的,如果讓中微子穿透一塊100光年的固態鉛,它被吸收的幾率只有 ,相比于其它粒子,這種穿透能力實在令人震驚和難以置信?,F有理論以“弱力”對中微子穿透能力進行理解,但我想,弱力理論中也許涉及第四維空間?! ?如圖6,設想通常的物質和光子只能在一個半徑厚度很小的四維彎曲體內,在圖中便是在兩圓弧之間,光子遇到第一個實體粒子就被吸收或發生其它相互作用,而同一位置產生的中微子,如果可以不安份守紀,離開四維彎曲體,直到很遠距離才有幸遇到粒子并與它發生相互作用。事實上,中微子并沒有真正穿越實體粒子,人們知道的中微子直線軌跡只是它真實軌跡在四維彎曲體上的投影,就象在空中飛行的小鳥可以輕易穿越河流一樣。 2。3 自然界中存在的某些神秘現象 一方面事例來自于某些人的神秘失蹤和再度出現,這類例子至少可以舉10個,這里只提及1978年5月20日發生在美國南方的新奧爾良城一所中學操場上的一件事,當時體育老師巴可洛夫在教幾個學生踢足球射門,14歲的巴爾萊克突然一球射入球門,他高興地跳起來一叫,當著眾人的面,眨眼功夫就失去了蹤影。[1] 另一方面的事例是某些特異功能者特異搬物。1986年4月5日,錢學森在京接受香港記者采訪時說,他曾親眼見過一次特異功能演示:一瓶未開封的藥,抓到手中,從中漏出23粒;再開瓶查驗,其中剩下的正好77粒,而藥瓶完整無缺,并且,每粒藥片又做了特殊記號,可以防止魔術似的將其他藥片混入充數,藥瓶為特制材料,一旦破損,不能復原,這種“物體穿壁”的過程,還以每秒400張的高速連續攝影的設備進行拍攝,所有這些都有力地證明了整個演示的真實性。錢老對記者說:我是學科學的,事實就是事實,我被說服了![2] 信服神秘現象存在的不僅有錢學森,還有愛因斯坦。愛因斯坦和一位物理學家曾經進行這樣的對話。那位物理學家說:“我傾向于相信傳心術(Telepathy)。”愛因斯坦說:“它同物理學的關系也許比它同心理學的關系更密切?!蹦俏晃锢韺W家說:“是的?!盵3]看來,神秘現象已經不能再簡單否定,也許需要冷靜地思考,想想我們是不是已經發現了全部物理規律,這些現象是不是真的不可以用物理學進行理解。就我個人的感覺而言,只要假設存在著第四維空間,上述神秘失蹤現象及“特異搬物”便可以理解?! ?如圖1,A圖表示物體在四維彎曲體的三維物質空間內,人們可以看見,B圖表示物體已經離開彎曲體三維空間,進入四維空間的空虛空間,相信這里引力場變得非常稀薄,光不能正常傳播,人們便不能看見,這就是神秘失蹤現象,如果失蹤者再度回到彎曲體內的三維物質空間就是失蹤后的重現。至于“特異搬物”,可以借助比喻進行理解。圍墻內的狗只能在地面上移動(二維空間),所以它不能走到圍墻之外,但如果它能夠飛,升到空中利用第三維空間,那么它要走到圍墻外便是一件十分容易的事情。我們也可以捉弄一只螞蟻,把它從小溪的一邊提到另一邊,如果螞蟻懂得思考,只知道有二維空間存在的它便對這一現象百思而不得其解。 3 現存宇宙物質集中在一個四維彎曲體內的依據 3。1 只要空間彎曲得足夠小我們就難以覺察 一般地,人們總認為水的表面是一個平面,一碗水、一個湖就是這樣,但海水表面卻顯然不是平坦的,這點人們可以根據光線進行判斷,而不是根據水平靜(不流動)其表面就是平坦的(連通器原理)。如果沒有直線傳播的光,人們就不能斷定海水表面是彎曲的。假定光在更大尺寸上的行為不再保持嚴格的直線傳播,即不承認“光沿直線傳播”觀點,或者說光子永遠被限制在四維彎曲體內,如果我們知道的空間彎曲得很微小,我們是不能憑借光傳播加以認識的。而事實上,宇宙物質空間分布的巨大程度已經很好地保證四維彎曲體曲率非常小,所以我們根本不知道這一彎曲事實的存在。其實地球是球體,很早以前人們也不知道,只是在天文學家和航海家證實以后,人們才知道和確信這一點。 3。2 宇宙背景輻射的各向同性 無論是大爆炸宇宙學說還是哲學觀念,都傾向于相信宇宙物質是有限的,而宇宙物質如果有限,并且就象人們想象的那樣分布在三維平直空間里,我們就難以理解宇宙背景輻射的各向同性。美國宇航局宇宙背景探測器探測結果表明,宇宙背景輻射具有高度的各向同性,其各向異性僅僅是三千萬分之一[4],在宇宙物質有限分布的前提下,如果宇宙物質象人們想象的那樣分布在三維平直空間里,便容易得出結論我們正好生活在宇宙物質中心位置附近,離中心位置只有整個宇宙物質分布半徑的大約千萬分之一,而我們處在這一位置的可能性僅僅是 分之一,這樣小的幾率竟然成為現實,無論如何也是缺乏說服力的,這簡直與當初的地球中心學說雷同了,但如果宇宙物質分布在四維空間中一個四維彎曲體內,宇宙背景輻射具有的高度各向同性就可以得到妥善的理解,這是因為,在四維彎曲體內任一點都具有前后、左右、上下的對稱性,就象氣球球面上任一點都前后、左右對稱那樣,這導致宇宙背景輻射具有高度各向同性?! ?3。3 宇宙澎脹的均勻性 如果宇宙物質分布在三維平直空間里,哈勃定律幾乎不可能出現。宇宙中星系與星系之間相互遠離已經是一個不爭的事實,這種遠離被證明遵循哈勃定律,即星系遠離的速度與距離成正比。試想,當初原始核在三維空間的爆炸有沒有可能產生這樣具有規律的運動,要是誰可以在實驗室模擬這種爆炸,可以肯定必須按照與中心遠近的不同采用不同爆炸力度的材料,或者嚴格按照一定的時間順序引燃,當初的原始核大爆炸會不會如此巧合呢?然而,如果現有物質在四維彎曲體的三維彎曲空間內,哈勃定律的出現便是顯然的了,因為原始核大爆炸使物質以球形激波的形式向外擴散,外觀上就象氣球正在膨脹那樣,顯然相互遠離的速度與相互間孤線距離成正比?;谝陨戏治?,倘若哈勃定律被證明為嚴格成立,那么我們就可以認為現存宇宙物質集中在一個四維彎曲體內?! ?星系與星系之間的遠離不能用通常在平直空間里發生的“慣性運動”加以解釋,人們便試圖引進一種所謂“宇宙恒量”的斥力,認為這種力隨著距離的增大而增大,在宇宙尺寸角度上與萬有引力擴衡,促使宇宙擴張。事實上,人們引進“宇宙恒量”將是多余的,因為“宇宙膨脹”是一種特殊的慣性運動的表現,是物質在四維彎曲體內作為一個整體相互影響的結果,外觀上的表現就象離得越遠斥力越大那樣?! ?3。4 類星體的巨大紅移及體積、能量之間的矛盾 我們知道,類星體紅移值非常大,根據哈勃定律可以知道它們離地球非常遙遠,結合亮度推測類星體釋放的能量非常巨大,往往高達200億個星系釋放能量的總和。再則,類星體發光的亮度變化周期只有幾周或幾個月,從中可以判斷類星體不可能很大,它的直徑不會超過一光年,以致看上去就象一顆恒星那樣,如此小的體積怎么可能釋放如此巨大的能量呢?核反應、黑洞、正反物質湮滅等理論都不能解釋,這是人 們的疑惑所在?! ?如果正如本文假設的那樣,大部分宇宙物質分布在一個半徑很大的四維彎曲體內,光只能在這個四維彎曲體內部的三維空間沿弧線傳播,類星體之謎也許可以得到妥善理解。讓我們想象一個地球儀,而且特別注意經線,如圖2。(也可以想象一個布滿豎花紋的西瓜。)我們把地球表面比作四維彎曲體,因為兩者都是圓形彎曲的閉合空間,只是四維彎曲體比地球表面多了第三維彎曲空間。設想在地球的一個極(南極或北極)有個球形的小光源S,這光源發出的光只能沿著地球經線傳播,更嚴格地說,光只能沿以球心為中心的弧線傳播。這樣,在地球的另一個極出現光源S的像S',這像是S的實像,大小相等,光亮程度理論上也一樣。若在像S'附近有個螞蟻,它看到像S',但這光來自于光源S,所以它實際上看到了光源S。類星體就是如此的一種景象:一些類星體在四維彎曲體上的分布大致與我們剛好對面,我們看到的類星體是真實類星體的實像,因為剛好在這像附近,距離不算遠,所以看到的光亮程度較大,而光實際上來自于四維彎曲體上另一對稱位置上真正意義的類星體(這星體可能僅僅是一顆恒星,也可能是致密天體),因為距離很遠,所以觀看到的紅移值很大。這一解釋很容易理解為何在我們鄰近的星系觀測不到類星體,因為宇宙中根本不存在就象人們想象的類星體那樣發出如此巨大能量的天體;同樣地,類星體子源的幾十倍光速分離速度也很容易理解,因為與類星體像的距離并不象人們想象的那樣遠,相互分離的速度僅僅是由于視角度引起的一種錯覺?! ?支持這一論斷的最重要的依據是表達式: 。據說1969年前伯比奇等利用當時觀測到的151個類星體得到這一表達式,其中n為自然數,B為常數,與所選的樣品有關,1980年類星體已觀測到1549個,這一關系仍然成立。[5]為了檢驗這一表達式,在網友的幫助下搜集到10個類星體數據,其中7個與這一表達式吻合得很好,但也有3個似乎違反這一表達式,也許要考慮B值因類星體本源類別的不同而有兩個或多個可能的值。倘若上式可以被假定為正確,而考慮到宇宙澎脹的變化及光速C因標量引力場的變化剛好可以得到這一表達式,類星體就可以這樣進行理解,而且可以作一些適當的預言:a。 由于 ,如果可以不考慮早期原子發出的光子與現有原子發出的光子能量上的差異,0。228就表示目前四維彎曲體半圓弧的特征紅移,因而“宇宙”遠不象人們想象的那樣大?! ?b。 盡管光子的遠程傳播可以促使物質分布的四維彎曲體變得更圓,但物質分布的四維彎曲體不可能完全標準地圓,而且星云也會對光發生偏折,因而如果星云對光的阻礙作用不是很嚴重,我們也許可以觀測到類星體多次成像,這些像在一定的視位置相互錯開,構成類星體系列。n表示光繞四維彎曲體半圓弧的整數,取奇數列或偶數列。 c。 B值的多取值性意味著類星體本源引力紅移的多取值性,也就是類星體本源屬于不同的天體,可能是恒星也可能是大質量的致密天體(也就是人們說的“黑洞”)?! ?4 宇宙物質的從無到有的過程 根據能量守恒和質量守恒,能量和質量是不會創生的,然而我們禁不住要問,宇宙中現實存在的碩大無比的能量和質量當初從何而來?或者大爆炸宇宙學說中原始核是怎樣演變而來的?顯然我們不愿意放棄能量守恒定律和質量守恒定律,我們不會接受“上帝創造論”,也不愿意接受“宇宙永恒論”,但我們必須說明宇宙的能量和質量是怎樣演變而來的。帶著這個問題讓我們考慮兩個物理過程。 a。 光子轉化為電子對?! 嶒灡砻?,能量大于22兆電子伏特的光子在重金屬中可以轉化為電子對。電子在量子化軌道上躍遷釋放的能量以光子的形式存在,而光子滿足一定條件就可以轉化為電子對,轉化為物質,這一過程說明能量和質量是等效的,只要我們可以說明宇宙能量的來源,就可以說明宇宙物質的來源。愛因斯坦認為,質量就是凝固的能量。[6]也有其它物理學家持相同的觀點:“質量等同于能量這一點就意味著在某種意義上說,物質是‘被鎖閉的’能量。如果能找到什么方法把它釋放出來,物質就會在能量的爆炸中消失。反之,如果想辦法把能量集中起來,就會出現物質?!盵7]從場論角度考慮,粒子有可能并非一個實體,它只是對應著定域性很好的局部場波動,雖然以目前人類的認知水平,還不能通過簡單的途徑把實體物質的場波動能量轉化為動能等其它形式的能量,但有理由相信,質量可以從場波動能量角度找到其本質所在。 b。 光子之間的引力紅移?! ?本文第一部分修正了引力紅移表達式,這里進一步考察光引力紅移的本質。讓我們想象宇宙中只存在兩個光子,能量均為 ,質量 ,相背運動。由于質量的存在導致萬有引力的存在,萬有引力對兩個光子做負功,使光子具有的能量減少,光子具有的能量減少又導致質量減少……可以想象,兩光子相互距離趨于無窮大時,光子具有的能量趨于無窮小。我們以下式對這一物理過程表示 即 注意到 時 ,積分結果使我大吃一驚:距離趨于無窮大時,能量并沒有趨于無窮??!出于對這一思路的信任,我試圖尋找問題所在,我發現,如果光速C和萬有引力系數G隨宇宙總質量變化而變化(包括增函數關系和減函數關系),我需要的“距離趨于無窮大時光子能量趨于無窮?。ɑ蛟缫掩呌诹悖钡慕Y果便出現了,而在“基于”一文中,已經論述了光速C隨引力場標量積分變化,所以有理由相信光速C和萬有引力系數G隨宇宙總質量變化而變化。 深入分析光子相背運動的類似逆反過程: 宇宙四維空間中當初一無所有,既沒有一切實體粒子,也沒有引力場,由于某種暫時不便考究的原因,宇宙四維空間中產生某種能量擾動,我們假定產生這種擾動的總能量很小,但分布的空間范圍很廣。能量的存在導致質量的存在( ),質量的存在導致場的存在,并進一步導致慣性和萬有引力等相互作用存在。能量與能量之間存在著萬有引力作用,使能量獲得一個相向運動速度,同時能量之間的距離縮短,即勢能轉化為非勢能能量。能量之間的勢能轉化將使擾動能量增大自身的能量數值,并進一步通過 增大自身能量的質量,增強能量之間的相互作用,而較強的相互作用又產生更多的質量,如此正反饋,使宇宙非勢能能量指數上升。初始時宇宙非勢能能量很少,增多得也緩慢,但經過一段十分漫長的時間以后,宇宙非勢能能量迅速增大,所含能量成為一個真正的天文數字?! ?宇宙非勢能能量以場波動能量的形式出現,它們之間的相互吸引作用,增益了各自非勢能能量,但包括勢能在內的總能量不變,而且很小。勢能減小(負值),非勢能增加(正值),并且內部的特征距離縮短,以致距離接近零形成一個奇點,這就是大爆炸宇宙學說中的原始核。如果把相隔無限遠處勢能記作為零,并令初始干擾能量無限趨于零,那么,宇宙的總能量就是一個極小的數值,注意到我們把 看作與0等效,即把無窮小量看著與0等效,這便初步說明了宇宙能量和質量的來源。 5 宇宙物質的從有到無的過程 關于宇宙發展的最終結局問題,天文學家們即根據萬有引力阻止宇宙物質的膨脹和宇宙目前的膨脹速度,提出一個臨介密度,認為如果宇宙物質的真實密度大于臨介密度,宇宙物質膨脹到一定程度后將停止膨脹,開始收縮,然后再膨脹,再收縮,如此循環演變下去,而如果宇宙物質的真實密度小于臨介密度,宇宙物質將一直膨脹下去,永不停止。倘若上文關于宇宙能量、物質的來源分析得比較接近事實情況,那么宇宙的發展狀況將介于上述兩種情形之間:宇宙繼續膨脹下去,而宇宙物質將以能量的形式消失于宇宙的四維空間。這一過程分兩步進行?! ?5。1 物質的內含能量重新轉變為光子等非實體物質形式的能量 有兩種機制使星體自轉變慢:a。地球自轉變慢。b。中子星自轉變慢。前者主要是月球對地球的起潮作用:月球繞地球公轉角速度小于地球自轉角速度,起潮作用引起一股潮水和空氣逆向地球轉動,與海洋底和大地摩擦的結果是地球自轉能量減小,部分地球自轉能量轉移給月球,地球自轉越來越慢,月球則逐漸遠離地球。后者主要是自轉星體以一種“引力波”的形式向外耗散能量:引力波是廣義相對論的預言,本文否定廣義相對論,但基于度規理論的引入,即考慮引力場具有(微小的)能量和質量,相信同樣可以預言引力波的存在。還有一個因素令中子星自轉變慢,就是中子星作為強引力場有可能在其表面附近存在著大量虛粒子,這些虛粒子依據測不準原理存在,并且因為引力場很強變得更加稠密和頻繁,大量虛粒子的出現和湮滅,甚至因為引力場能量的介入使得有實在粒子或光子出現,中子星的轉動就象在一個粘稠的環境轉動一樣,其轉動能量一點一點地向外擴散。當然,這僅僅是一種猜測,但盡管如此,脈沖星脈動周期的延長,已經很好地說明自轉星體的轉動動能存在著某種非經典性質的損耗機制,雖然這一過程十分緩慢,但已經確鑿無疑?! ?星體自轉角速度變慢的推論是雙星系統也以同樣的方式損耗轉動能量,并且因為萬有引力的存在距離越來越小,如果時間允許,兩顆恒星有可能匯聚成為一顆恒星。此外,當行星向外損耗的能量大于從恒星自轉獲得的能量以后,行星與恒星之間的距離也會因為轉動能量的減小而縮短,趨于匯聚成為一個整體。(盡管超新星爆發往往會中斷這一過程。) 設想時間以億年為單位延長下去,隨著星系中恒星核反應的進行,大量的小個子原子變成性質穩定的中等核數原子,核反應能源趨于枯竭,越來越多的物質趨于以白矮星、中子星的形式存在,由于萬有引力,它們總可以在鄰近的星體中找到自己的伴侶繞共同的質心旋轉,而由于旋轉的非經典性質的損耗能量機制,這種旋轉又以聚集成質量更大的星體作為結果,于是我們看到宇宙物質以下述關系演變: 星云 — 恒星 — 白矮星、中子星 — 大質量致密天體 — 更大質量致密天體 隨著時間的極大延長,物質總可以演變成質量足夠巨大的致密天體,下一步會如何演變呢?在“基于”一文中已經論證了沒有真正意義上的黑洞,光子總有一些能量逃離質量極大的致密天體,致密天體可以以這種方式損耗其能量和質量。還有一種損耗能量的方式,就是“爆炸”。在宇宙年齡極大以后,宇宙中物質的活動趨于孤寂,致密天體自轉越來越慢,溫度越來越低,由于質量足夠大,中央的強大壓強激活實體物質的內含能量,使黑洞爆炸,組成黑洞的全部物質幾乎同時轉變成光子等非實體物質形式的能量,極大質量致密天體通過這種方式成功地解體。贊同致密天體以爆炸的形式消失的有(英)保羅。戴維 斯[8]?! ?我們可以從宇宙中找到致密天體爆炸的間接證據。星際噴流是宇宙中普遍存在的現象,例如M87,噴出的氣流一個個地排在一條直線上,說明它們是連珠炮似的從某處噴出,而且如果長時間曝光,還可以看到相反方向也有物質噴流。[9]星系噴流也許可以看作致密天體爆炸的前期活動:目前宇宙中存在的致密天體都在高速自轉著,這種高速自轉使得天體有兩個特殊方向,就是自轉的兩個極,這兩個極離心力和引力都顯得很特殊,因而最容易激發物質的內含能量,轉變成光子,發生局部爆炸,使致密天體物質沿著兩個極的方向噴射出去形成噴流。由于旋轉的非經典損耗能量機制,致密天體自轉越來越慢,噴流活動不再那樣活躍,在致密天體幾乎不轉動以后,由于找不到“突破口”,有一段相當漫長的時間致密天體幾乎完全安靜,不發生噴流,卻緩慢地從周圍空間吸積物質,使其質量越來越大。在質量達到某一臨界值的時候,就有可能全面激活物質的內含能量,使其發生整體爆炸。致密天體爆炸看來要滿足兩個條件:a。幾乎不自轉。b。質量達到某一臨界值。而目前宇宙中致密天體還遠遠不符合這兩個條件,因而我們不會看到致密天體以爆炸的形成解體?! ?上述分析的結果是宇宙物質逐漸聚集成質量極大的致密天體,然后所有物質都進一步演變成光子。 5。2 隨著四維彎曲體膨脹,宇宙非勢能能量重新轉變為宇宙勢能能量 讓我們看看四維彎曲體膨脹的有關物理性質。如圖3,平面表示四維空間,圓表示四維彎曲體。為了與宇宙學紅移相符,必須假定四維彎曲體膨脹,其半徑隨時間的流逝而增大。一個光子在四維彎曲體內A點出發沿著四維彎曲體運動,在圖中它沿著圓運動,運動一周后回到原出發點,由于四維彎曲體正在膨脹,當它重新回到出發點時,盡管周圍的景物可能依然如故,它實際上位于 點,而非A點。根據宇宙學紅移,光子的這種運動導致它的頻率減小,所含能量也隨之減小。假若四維彎曲體不膨脹,宇宙學紅移就不存在,光子運動一周后回到原處,能量將不發生變化,可見,光子能量的減少,原因在于四維彎曲體膨脹。隨著時間的延長,宇宙物質全都轉變為光子等非實體物質形式的能量,這種能量又以宇宙學紅移等形式逐漸減小,宇宙物質將以這種方式轉化為四維彎曲體勢能能量,從而導致宇宙非勢能和勢能分別從正值和負值無限趨于零,宇宙物質最終消失在宇宙的四維空間中。(值得注意的是,四維彎曲體膨脹引起的紅移致使光子失去能量,這來源于四維彎曲體內物質之間的相互作用,能量由非勢能轉化為勢能的結果,而非無緣無故地消失。) 6 一些另外的分析說明 6。1 關于自然之謎 這篇論文引用了較多例子說明存在四維空間,其中最可能引起爭議的是一些神秘自然現象的引用,可能有相當多的科學工作者完全排斥這些神秘現象,壓根兒不愿意把它們納入科學領域。但我個人卻深信這類現象是客觀存在的,而且我認為,如果我可以在科學領域取得成功,很大程度是因為我敢于把自然之謎與自然科學結合起來,努力尋找那些看似神秘的自然之謎存在的可能,并試圖作出物理學方面的嚴格解釋。我希望所有人都愿意相信這樣的一個事實:我們并未認知全部物理規律,有些現象暫時無法解釋,但它們卻可能是物理事實,就象以前的人們壓根兒不會相信“始終向著東走會回到原來的出發點”那樣?! ?我得承認,直到現在為止,人們并未找到相關自然之謎的有力實驗證據,也許它們確實太過于撲朔迷離,但這不等于不存在,我希望人們愿意把它們看作一個重大課題進行研究,深刻認識這些自然之謎的理解對物理學革新具有的重大意義,更廣泛地論證和尋求實驗依據。。
熱心網友
我認為四維空間不應該理解為三維空間加上時間相對論指出空間的度量可以等價于時間的度量而時間的流逝感覺只是因為你自身被包含于一個自己的集合中的奇怪感覺本質上,時間就是=空間因此凡是空間都可以于時間轉化,所以時間不是相對于空間長、寬、高獨立的一個量度,故此不能將四維空間簡單理解為三維空間加上時間因此我們生活的空間是三維空間。需要三個獨立的量確定空間的位置。四維空間應該是三維空間長、寬、高中多出一個獨立的度量,我們在三維空間中無法理解但這種四維空間確實存在,如何證明存在呢?大家知道光是沿直線傳播的,傳播的位置確定需要三個獨立的量而光在引力場大的地方——如太陽附近,光就變的彎曲了原因在于引力場被歪曲了,所以我們觀察光線就不是直線傳播了所以質量大的地方三維空間的引力場就會產生歪曲,原來的光線沿直線傳播的位置確定就變成了需要四個獨立的量來說明了,因此我們借助數學的方法,把這種情況解析為四維空間,就象我們引入復數的概念解析實數問題一樣道理。。
熱心網友
如果我們現在處于一維空間,當超過一維空間的速度時就會進入二維空間。進入二維空間后,又超過二維空間的速度,就進入了三維空間。當超過三維空間的速度時就會進入四維空間。如此類推,因為誰也沒有進入過另一空間,所以無沒知道另一空間是怎么樣的。
熱心網友
空間的概念復我們來說是熟悉的。我們生活的空間是包含在上下、前后、左右之中的。如果需要描述我們所處的空間中的某一位置,就需要用三個方向來表示,這個意思也就是說空間是“三維”的。 在數學中經常用到“空間”這個概念,它指的范圍很廣,一般指某種對象(現象、狀況、圖形、函數等)的任意集合,只要其中說明了“距離”或“鄰域”的概念就可以了。而所謂“維”的概念,如果我們所談到的只是簡單的幾何圖形,如點、線、三角形和多邊形……,那么理解維的概念并不困難:點的維數是零;一條線段的維數是一;一個三角形的維數是二;一個立方體內所有點的集合的是三維的?! ∪绻丫S度的概念擴充到任意點集合上去的時候,維的概念就不那么容易理解了。比如,什么是四維空間呢?關于四維空間,我國古代有一些說法是很有意思的。最典型的就是對于“宇宙”兩字的解釋,古人的說法是“四方上下曰宇,古往今來曰宙”,用現在的話說就是,四維空間是在三維空間的基礎上再加上時間維作為并列的第四個坐標。 愛因斯坦認為每一瞬間三維空間中的所有實物在占有一定的位置就是四維的。比如我們所住的房子,就是由長度、寬度、高度、和時間制約的。所謂時間制約就是從蓋房的時候算起,直到最后房子倒塌為止。 在物理中,為了解釋什么是四維空間,老師曾經舉過這樣的例子:用我們目前三維空間的世界是無法直觀地理解什么是四維空間的,我們僅僅能夠憑想象,或者根據數學的推導來理解什么是四維空間。這種情況就像是居住在二維空間的人,無法直觀第看到三維空間一樣。最好的例證就是在一張紙上做一個涂上防蟻藥水的紙墻,我們將一只螞蟻放在里面。它就無法走出來,但是如果放進去的是一只跳蚤,那么情況就截然不同了,因為跳蚤的活動空間是三維的,而螞蟻是二維的。。
熱心網友
首先,一維空間只有前和后,就是一條線,例如鋼絲。二維空間就是除了前后之外還有左右,就是一個平面,例如白紙。三維空間就是在二維空間的基礎上加上上下,是一個立體。也就是我們生活的世界。四維空間就是在三維空間的基礎上再加上時間,一般來說,四維空間是無限大的,例如漫畫叮當貓中的四維口袋。四維空間再上去例如五維、六維等統稱為多維空間,就更另人琢磨不透了。
熱心網友
就是 上下, 左右 , 前后 和 時間.一般我們能 上下, 左右 , 前后 自由移動.但我們只能不停 老去. 不能回頭. 不能控制.