假设你眼前摆着一个球,他不像乒乓球一样内部是空的,而是一个被塞满了物质的球体。这样的球便可以说是立体的或者三维的,其中肯定也不乏有人用时兴的3D或Three Dimensional去称呼它。

维度什么意思(什么是维度?)

不管怎样,这个球所占的空间广度是由长、宽、高这三个量来决定的,因此被认作是三维球体。

这里所说的维度并不是数学和物理学世界中使用的术语,也不是如“我和你是活在不同维度世界的人”这种社会性、比喻性表达的维度,而是定义上所说的维度。虽说如此,这种日常生活中维度的使用方法,从根本上来说也是从定义维度的用语中派生出来的。

回归正题,首先,用小刀将刚才内部被塞满的球一下子切成两半。球中间就会出现两个相同的“面”。这些面有长有宽,但没有高度(厚度)。也就是说,这是具有两个量的“二维”图形。最初的三维球体失去体积或容积,只剩下面积。

接着,用刚才的小刀把两个图形的其中一个再切一次,于是图形的切口出现了“线”。这条线既没有宽度也没有高度,只有长度这一个量。这样先是体积消失,接着面积消失,只剩下长度这一个量。那么我们就可以说,长度是“一维”的本体。

之后,把因二维切口出现的这条线再次用小刀切开。于是线的切口处出现了无穷小的“点”的形状。虽说是形状,但是点并没有我们所能想象出的长、宽、高,更没有面积和体积。那个点仅仅是在切开的瞬间,作为从过去通往未来的途中的经过点一样出现了。在这个点上,没有任何能被我们观测到的可以作为量的维度,因此被称作“零维”。

这么看我们立刻就会发现,零维是从一维中出现的,一维是从二维中出现的,二维是从三维中出现的。也就是说,每个维度不独立存在,较低的维度往往隐藏在比它更高的维度中,或者重叠在一起。

这几个维度任谁都能轻易理解,然而,就像开头提到的,近年来一些物理学家和宇宙学家通过一度热议的“超弦理论”“膜宇宙”或“多元宇宙”等理论预言出其他宇宙;从我们固有的直观的三维空间和爱因斯坦的相对论所预言的四维时空的观念来看,这些宇宙具有我们终究无法把握的维度。

宇宙有五维、十维、十一维……甚至是二十六维或无限维!这种就是“四维时空+额外维度”的空间,更有无数这样的宇宙像肥皂泡一样在更广阔的时空中出现了又消失。维度现在正面临着困难的局势,生活在这样的时代的我们“头脑都变得奇怪起来”。

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