如果宇宙没有维度会怎样?

作者&投稿:惠斌 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
如果没有宇宙,世界会怎样呢?~

如果没有宇宙的话,一切的一切将不复存在,包括物质、非物质、暗物质和暗能量。空间和时间也不在存在,那就是一个0维度空间了,是什么都没有的,所以根本就不能形容出来,是无形的、没有样子的! 不过不会有0维度空间存在的,因为既然它“存在”就代表有一种形式而“存”!就不是0维度了!所以没有绝对的“非宇宙”。楼主的问题就问错了!楼主最好探索宇宙的开端,这样才有意义!

宇宙时空的哲学
很多人疑惑,为什么科学到了最后走向神学?其中大家最常说的两个人就是牛顿和爱因斯坦。其实这不难理解,当一种学说不能说明另一种学说时,陷入无限循环且矛盾的境地,就会有另一种学说来安慰这种矛盾。这种最直接学说就是“神学。”
数学逻辑在现实世界没有终点,有1就有2,有孩子就有孩子他妈,有一维空间,就有二维空间。可是当你敢把空间的维数增加到5维度的时候,那6维度的思靠就出现了。 最大的数是多少? 第一个做母亲的人是谁? 世界最多可以划分为多少维度? 包含一切集合的集合存在吗?
大家发现了,这些简单的问题其实不好回答。宇宙世界更是一个广大的相互联系的非线性波动时空,为了解释它你就是有再丰富的想象也不够。更何况很多知识还是庸人自扰。
总之人还是人,有人的局限性。宇宙还是宇宙,有它的魅力吸引更多的解说者。更何况宇宙最后的面纱,我们还没有揭开!
就拿维度来说,我们每个人都知道我们生活在四维时空,在探索引力和量子力学融洽的过程中,出现了弦理论,目前最高的维度推到了11维度。
这就是我上面所说的有些知识是我们自己设置难题给自己,当你去仔细推敲这些东西的时候,你才能深刻体会到我上面所说的。
维度的定义是什么?真正物理的定义是没有的!你仔细想想该如何定义? 想上一天,也很尴尬。
你这样去思考,我要用维度去描述什么?去描述宇宙空间。
去描述宇宙空间的什么?去描述宇宙空间的层次。
或者用维度来定位事件或物体在宇宙空间中的状态和位置?
拿质量的定义来举例,质量的定义:质量是物体所具有的一种物理属性,是物质的量的量度。
或者动态的质量定义是:在相对论时空下,质量是物体所含能量的量度。
这样的定义很清晰,你不迷糊。可是维度一开始,你就不清晰。
不信来看看百科关于维度的定义:
第一种数学的定义:维度,又称维数,是数学中独立参数的数目。
描述:在一定的前提下描述一个数学对象所需的参数个数,完整表述应为“对象X基于前提A是n维”。
通常的理解是“点是0维、直线是1维、平面是2维、体是3维”。实际上这种说法中提到的概念是“前提”而不是“被描述对象”,被描述对象均是“点”。故其完整表述应为“点基于点是0维、点基于直线是1维、点基于平面是2维、点基于体是3维”。
再进一步解释,在点上描述(定位)一个点就是点本身,不需要参数;在直线上描述(定位)一个点,需要1个参数(坐标值);在平面上描述(定位)一个点,需要2个参数(坐标值);在体上描述(定位)一个点,需要3个参数(坐标值)。
如果我们改变“对象”就会得到不同的结论,如:“直线基于平面是4维、直线基于体是6维、平面基于体是9维”。进一步解释,两点可确定一条直线,所以描述(定位)一条直线在平面上需要2×2个参数(坐标值)、在体上需要2×3个参数(坐标值);不共线的三点可确定一个平面,所以在体上描述(定位)一个平面需要3×3个参数(坐标值)。
第二种广义的定义:广义上我们讲维度是事物“有联系”的抽象概念的数量,“有联系”的抽象概念指的是由多个抽象概念联系而成的抽象概念,和任何一个组成它的抽象概念都有联系,组成它的抽象概念的个数就是它变化的维度。此概念成立的基础是一切事物都有相对联系。
我们先来说说第一种定义,首先读完第一种定义后,估计50%的人被绕糊涂了。
比如说很多人不理解为何直线基于平面是4维?我就讲解一个。
在直线上描述描述一个点,需要一个参数。
在平面上描述一个点,需要两个参数。
而在平面上描述一条线需要4个参数。为什么呢?
别忘了,两点确定一条直线!所以在一个平面上描述一个点需要两个参数,那么描述两个点呢?自然就是4个参数。
同理可以理解其他的6维度,9维度。
这是我要说清的,但不是我要表达的! 我要表达的是你全看懂了这些数学的东西,你懂现在物理上的11维吗?9维吗?
你跟我一样还是一脸迷茫!问题还有很多,就纯粹的数学上说,5维是基于谁说的,7维是基于谁说的,13维是基于谁说的,更高的维度我就更不敢问了。
而且在现实世界中,不赋予参数意义是没有价值的。所以说数学是数学,数学定义不等于物理定义。
再回到现实物理中,拿大家都乐意说的例子来说吧。 1条线是1维,一个面是二维,一个体是三维,三维加一个时间是思维。
大家会这样举例:说人是三维的,他的影子是二维的。说高维度世界看到低维度世界就像看电视,我们可以对电视里的人进行调控,但电视里的人不能。说蚂蚁不能认识三维世界的。
以蚂蚁为例子一般的解释是这样的:生活在二维空间(如纸面)的智慧蚂蚁,它想从纸面上的一点走到另一边的一点,按常规,沿着连接该两点的直线走去.就可以找走到尽头。
但我们如果把纸卷成一个筒,蚂蚁即使走了尽头,它也不知道。因为"面"的纸己经变成了"体"的纸。也就是纸由二维变三维,超出了蚂蚁的感知范围
我们人类是生存在三维空间里的生命形式,我们的认知极限是空间只可能由长、宽、高确立,并占据一个时间点(现在)。
人类社会的万千事物都只能存在于长、宽、高确立的空间和与时间的接触点“现在”所构成的生存模式中。就是说在四维空间中,长、宽、高形成的体与时间的结合不是一点(现在)。而是拉长的“现在”,就是我们在三维空间中所认为的“过去”、“现在”和“将来”的集合。
就像生存于一维空间的草木不理解二维空间的蚂蚁,二维空间的蚂蚁不理解三维空间的人类一样。我们又怎么知道生存于四维五维空间的形式呢?
现在科学家已经推广到十一维空间。空间维数愈高,说明其境界愈不可思议。甚至很多人说外星人就是存在的高维度空间的,他们有跨越维度的能力,我们四维世界的人还没有理解和掌握,所以就不能发现外星人在哪。
很多人不理解弦理论的十一维空间,我也不了解。看了一些文章,在头条找到一篇比较简单易懂的,大家一起看看:
物理学为什么要定义空间?主要是为了描述物质的运动特性才定义的空间。在牛顿时空中的空间被定义为直线3维。上下,左右,前后3个方向,每个方向都是相互垂直的。可以无限延伸。那么高维空间到底是怎么样的呢?要了解高维空间的定义,我们必须先了解一下经典牛顿力学中物质质点的定义。
现在来看看牛顿力学中如何描述物质。牛顿力学中把物质抽象化为一个质点。这个质点一般不考虑自旋,不考虑电荷,不考虑引力,不考虑谐振,波动等。
他把物质就看成是一个没有实际大小有质量的一个点,我们把这个点叫作“质点”,所以质点的运动特性就是3个空间坐标跟1个时间坐标。如(X,Y,Z,T)就可以把一个质点的运动描述清楚。而且每个坐标轴的方程式也比较好写,下面我来举个例子,通过这个例子形象的把高维空间的定义给引出来。
现在大家想象一下一个蚂蚁在一个管子里爬,如何描述蚂蚁这个质点在一个管子里爬这个运动。
1、管子如果从截面积看是二维的。如果蚂蚁沿着管子截面圆周方向运动。我们可以用一个二维坐标来很精确的描述这个蚂蚁的运动轨迹。
2、如蚂蚁匀速在管子圆周方向转圈圈。可以用X,Y加一个时间T来描述(X,Y,T)。
3、如果蚂蚁只沿着管子方向运动,可以用一个一维空间Z就可以描述,如(Z,T),其中T为时间。
4、现在蚂蚁同时螺旋式前进!我们就必须用3维空间加1维时间来描述。(X,Y,Z,T)。
5、关键时候到了。如果管子本身也在运动。如管子以一端为圆心。做匀速圆周运动。如何描述蚂蚁的运动轨迹?如果我们继续用3维空间来描述(X,Y,Z,T)。那这个方程式会让任何物理学家跟数学家发疯。没有任何人可以写出用(X,Y,Z,T)来描述一个匀速转动的管理里做螺旋前进的蚂蚁的运动轨迹。这么难以用方程式描述的运动怎么办?物理学家跟数学家都很聪明。他们不会那么傻的用3维空间来描述这时的蚂蚁运动。他们会引入一维空间。如R。用(X,Y,Z,R,T)来描述这是蚂蚁的运动,R就代表管子的转动角度(从0到360度),这时描述的方程就显得非常简单。这就把第4维空间给拉出来了。在数学上,方程式会变得非常简单明了,物理学家也可以精确的描述出蚂蚁的运动轨迹。只因为引入了另外一维虚假的人为定义的空间维度。在这里R会被描述成卷曲的空间,因为它描述角度的空间。它的值是从0-360度,所以被形象的想象成一个卷着的空间。
其实在研究微观粒子运动轨迹时,牛顿力学的3维空间根本没法描述微观粒子的物理力学特性。如粒子的自旋,电荷,引力,强作用,弱作用,其实都是发生在3维空间的粒子,只是用三围空间的3个自由度量来描述太困难,太复杂了。为了简化方程式,物理学家人为自定义引入了其他描述物质微观粒子自由度的量。这才是真正物理学家在弦论,膜理论中使用8维空间或11维空间的目的。
6、如果管子不仅仅做圆周运动。而且还要做上下震荡运动。那就还要加一自由度参数,那么为了方程式的简化,就必须再引入一个维度,谐振维度D。那时描述蚂蚁的运动就要用到5维空间加一维时间(X,Y,Z,R,D,T),其中D是描述管子上下谐振的维度。
7、如果蚂蚁本身还带有电荷。并且电荷还随时间而变化。为了描述一个带变化电荷的蚂蚁,就必须再引入一个维度,电荷维度。如(X,Y,Z,R,D,H,T)其中H表示蚂蚁身上电荷的变化参数。
8、如果这个蚂蚁不仅仅带电荷,而且还自旋。如自旋度为1或者2。那么就必须再引入一个维度,自旋维度S;这时描述蚂蚁就必须用7维空间再加1维时间。(X,Y,Z,R,D,H,S,T)这就可以方便的描述一个在谐振并且匀速圆周运动的管子里,做螺旋前进,并且带渐变电荷跟自旋的蚂蚁的运动轨迹。这就是传说中的8维时空。
9、如果还要考虑蚂蚁的引力,强相互作用力,跟弱相互作用力,就必须再引入3个维度,那么就是11维时空了。物理学家所说的维度,是物质运动的自由度的描述量。不是实际我们所理解的牛顿力学中的空间维度。牛顿力学的空间维度只是弦论里11维度中的3个维度而已。其他维度,如自旋,电荷维度,引力维度,等等都是人为定义,为了描述微观粒子方便性,便于书写方程式所人为引入的。
弦论里的高维度就是我所说的维度。是粒子物理学发展到一定阶段所必须引入的维度。否则粒子物理学家没有办法写方程式来描述微观粒子的各种特性随时间的变化方程。引入更多维度使得研究变得简单明了起来了。
你们看看弦论的方程式就知道了。超正立方体的构思是为了让人们理解高维度(不是物理学维度)的一个例子,但这也恰恰把人们误导了。以为高纬度的每个维度跟其他维度之间如三维空间一样都是垂直的。这可以锻炼我们的思维跟想象能力,但对于研究物理学是没有任何意义的。
真正的物理学是研究物质运动特性。这里的运动不只是空间意义上的运动。也包括电荷变化,引力变化,强弱作用力变化,自旋变化,谐振变化都要描述。这些都是物质的运动,是广义上的物质运动,如果研究微观粒子使用牛顿力学3维空间,所有物理学家跟数学家都要疯掉。他们根本无法用一个(X,Y,Z,T)来写出一个完美的方程式来描述微观粒子的各种运动属性。
这就是这篇文章的全部内容。原文标题【。点击可阅读作者原文】大家先消化一些。因为介绍还没有完!
接着看另一位科普学者理解高维度空间的文章,文章如下:
零维:宇宙始于大爆炸,在大爆炸之前的状态被称之为奇点。
这个质点没有长度没有宽度也没有高度,被认为是0维。
一维:
一维可以描述0维点所存在的所有可能性,当质点位置所有可能性都被描述的时候(线由无数的点构成),我们就得到的一个坐标横轴。称之为一维空间。在一维空间内我们得到了长度,但是仍然没有宽度和高度。具体理解就是一根没有体积的线。
二维:
我们继续沿用0维跃升一维的思路,将1维升级为2维。二维是可以描述一维所有可能性的,我们可以想象将一根坐标轴平移,所在的面就涵盖了该坐标轴的所有状态。
三维:
同理我们列出二维平面所存在的所有可能性,我们就得到三维空间。同样的三维空间中二维平面无论处于什么状态(横、竖、斜,水平平面、曲面平面等等),一个三维空间都可以将其概括。
四维空间:
这个也是我们所处的维度,三维空间所有可能性被列出。这个可能比较抽象,我们所存在的空间中所有事物的变化都被包含。例如 一组有三个组成的质点每经过T的时间便增加一个,在四维时空中的情况如图
在4维空间里我们可以意识到时间,但是无法越过时间,换句话说,我们被第四维度所限制。这个可能比较难以理解,我么可以通过理解一维和二维的情况开帮助理解。
在一维生物从A点到B点只可以顺着该坐标轴移动:
而从二维角度下看一维A点到B点则可有无限种移动方法:
在1维的角度来看就像从A点消失,再出现在B点一样
当我们处于四维空间时,虽然可以预见到时间但是只可以沿着时间轴行动。穿越时空则需要到第五维度下。
到这里我们可以总结出两点:
高纬度可以列举出低维度所有的可能性。
无法列出我们所处当前维度的可能性,也无法预见和干预高维度。
藉由以上两点我们来讨论5-7维度。
第五维度:
在第五维度下,时间是可以自由穿梭的。各个时间的状态仿佛就如书架上的书历历在目,我们也可以随意选取我们想要的书。在这里我们要先讨论是不是凡是有果必有因,现在物理学家认为上帝是会掷骰子的,换句话说一件事物的各个可能性之间是随机的,相同的因造成的果也是随机的。可能大家会奇怪,这样的话因果不就不成立了么?其实事实是因不会直接造成果,因所改变的是各个可能性(果)发生的概率。在这种条件下我们科得知第五维度就是“果”的维度,第五维度下我们可以预知各个时间点往后的可能性。具体如图:
T1 往下走的T1'有可能是四个点而不是两个点其他的也是如此,各种可能性被列出。所以第五维度的生物可以在时间维度上信步自如,也可以预知该时间点往后的各种可能性。
第六维度
在说第六维度之前,先讲一个外祖母悖论。当一个人的外祖母被一位时间穿越者杀害之后,该人的就不该存在了可是在该时间轴上该人还是存在的。现代物理学认为会并行出平行宇宙,在某个宇宙中该人和外祖母都不存在,而在另一个宇宙中外祖母和该人却完好的存在。
以此类推,当第五维度生物穿越时间改变过去后就会出现平行宇宙,第六维度的生物可以看见平行宇宙,并且可以在左右第五维度中的可能性。
第七维度:
第七维度被理解为平行宇宙维度也称为完美维度。在该维度下可以包含第五维度下的所有情况那么就是可以穿梭于平行宇宙之间。本文原标题为【】
再来看一个版本的推理【当然如果你累了,也可以略过,直接看结果】:
首先我们从一维(点)世界出发,它是静止的,二维(线),可以水平运动,三维(体),可以进行空间运动。而四维,目前我们定义它为超体,它在长宽高(三维世界)之上多了另一条轴,有伪定理说四维=长宽高+时间轴,这一定理是错的,有人推论,在四维可以进行时间运动。宇宙目前经推论有11个维度,十个维度一个时间维,从一维的点(平移)运动成线,二维(机械运动)线动成面,三维(旋转)面动成体,我们可以唯测体运动后成为超体,主要是运动方式是什么。从上可测,一维在二维中,两维在三维中,而三维在四维中。
可是,三维中的我们可掌握的变量只有长宽高。在立体世界中我们只能看到二维图像。却进入不到两维世界,如铅笔在纸上画线,留下的笔迹有起码厚度,在这个世界中任何物体都有长宽高,我们无法想象四维世界,却也无法进入二维世界,我们目前连基本的二维生物都无法确定和发现。同理,四维世界的生物或许也无法进入三维空间,也无法想象五维世界。所以,四维空间目前对我们没有威胁。
有人假想,四维空间就是时间,我认为并不是,每个维度(除时间维外),均有时间定理,宇宙中我们目前感知到的维度只有四个(一维、二维、三维维、时间维),不包括四维,以至后面的n维,我们定义为暗物质。我们也无法确定四维是否存在生物。因为如果存在,四维空间也许是可以进行时间运动的,那么生物就可以违背生老病死的法则。
所以,四维空间无法探知三维,四维空间也是一个假推论。
引用如此多的内容,从数学定义,到广义定义,到日常大家的例举说明,到另类理解弦理论11维度,到科普大神帮我们理解1到7维度世界,你发现了什么? 你懂得了什么?
你没有,你跟我一样还是一脸迷茫!而且你还发现了,维度的定义还真是不清晰。

根据现有的认识水平,如果没有维度,那么宇宙就是类似于原点的存在或是一种虚空状态。

通常来说,人们把线性状态称之为一维状态,把平面状态称之为二维状态,把立体状态称之为三维状态,在三维的基础上再加上时间轴,也就是事务在空间的变化,称之为四维状态。我们人类就生活在四维状态之中,而一维、二维、三维、四维状态也是我们所能理解的事物存在的状态。

在四维的基础上,人们对多维状态进行了大胆的推测,比如平行宇宙理论就认为无数多个三维空间的事物通过另外的维度相联系就构成了五维空间。另外,人们还对更多维空间进行了猜测。

那么,再来设想一下没有维度的情况。可以理解的是,一维由两个点来决定,二维由三个点或两条维度来决定,三维由四个点或三条维度来确定,四维由五个“点”或四条维度来决定……如果反向来推的话,孤立的点应该是没有维度,如果整个宇宙也就没有维度的话,那么,它也应该是一个点的状态,而这个点应该是没有大小的,如果有大小,必然又会出现维度的分别。没有大小,可以认为是无限小,就是不存在;也可以认为是无限大,充满整个宇宙,也可以认为是不存在的。

事实上,只要有认识主体和被认识客体两者的对立,就必然会有维度的存在。否则任何探究与猜测都是没有意义的。



应该是超越极限了,一个人的大脑是完全想象不出来的。

既然都想象不出来,我做为人也无法准确的描述。只能说,我们的星球是宇宙中一粒微小的尘埃吧。就像比夸克还要小的物质,我们即便用高密度显微镜也是看不出来的。干嘛那么追求个体的大小呢?

即便能够感知到极限大,依然无法挣脱宇宙空间。而且即便能够感知到极限小,可能终究还是一粒尘埃。

既然作为尘埃,能够在自己活动的空间内,有着自己存在的意义,这就很美好了。我们作为物质生存着,而我们又在创造着物质。我们创造的物质,作为我们自己也是无法去真实测量的。虽然看到了生存空间里的物质大小,可是真实构造,我们也只是假设而已。它的物质里有没有像我们肉体里的经脉,从可见的世界里,我们只是没有看清楚而已。

而宇宙的维度是否足够大,至今为止,单凭人类自身的文明是无法预测的。

要是真的有宇宙边界了,我觉得也未必是件好事。活在这个混沌的宇宙里不是更好吗?也许超脱了宇宙,我们可能失去了活着的意义。至于宇宙之外的宇宙,他们有他们生存的定义。我们不需要干涉,也不需要追究是否符合常理。

衡量世间万物的标准只是我们人类自己单凭感觉设定的。在人类中,第一个创造了初始文明的人,可以说是先知,但是毕竟人类的感情很丰富,所以即便是先知,他所设定的规则,也是一种感情。用感情去衡量所有的客观事物,应该都不符合自然法则。



相对论解释宇宙最完美,我们若有无限放大倍数的显微镜在无限短瞬间的时间内看任何一个物体内部,就会看见另一个宇宙。以此向我们所处的宇宙两极去看,去想,就不难理解不同维面的宇宙对应不同时间单位的时间,同一维面有n个宇宙存在于同一维度的时间。以此观点,可能我们所认识了解的宇宙,对于上一级维面宇宙来说,它可能是一个电子或中子或光子或重子或一小段某种射线上面的某一区域。我们用童话故事里的"天上一日,地下一年"的思维去向外、向里、向同维面"看"这个无起止点的宇宙才是正确的。不同维面中的光对于该维面的时间是不一相同的,即我们现在可视宇宙中的光和时间不可能以相等份不变的进入不同维度的另一个宇宙,只能通过扭曲(无限増长或缩短)后才能实现,又因另一个硬道理:以现在的可视宇宙中的你我要到向里的另一个维度层面的宇宙,那么必须将时间扭曲成向里的宇宙对应的时间(是现在时间缩短N次亿亿方倍,我们的个体也应分割成N次亿亿方份,试想以此方式向里进入下一维度层面中的NN个宇宙,对于我们还有什么意义,但这种方法是永远办不到,也就是说我们只能存活于可视宇宙中(还没能力到达同维面的另一个宇宙的能力)。但愿我的认识对大家有帮助

宇宙更本没有什么纬度,每个星盘多是独立的

也许整体数学和整体数学公式,是互联网时代在中国发生的奇迹,整体数学公式和过去任何数学公式不同的是整体数学公式也是整体宇宙学定律,能够启发人们对宇宙人生的理解,


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庄河市19776846889: 宇宙中有零维空间吗? -
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庄河市19776846889: 如果整个世界是由一个宇宙组成的话,那么假如这个宇宙不存在了,会发生什么事? -
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庄河市19776846889: 如果时间静止了,我们也就死去了吗?
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庄河市19776846889: 宇宙有边界么?如果有、那在边界外又是什么呢? -
丹刷五苓: 假如宇宙有边界,那么它的边界在哪里?边界之外又是什么东西?根据霍金的观点,宇宙是有边界的,他是一个浑圆的球体.但是人类永远无法到达这个边界.就好象爬行在地球的蚂蚁,它永远只能在地球表面无休止的爬行,却到达不了所谓的...

庄河市19776846889: 宇宙是无限的却有边界? -
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庄河市19776846889: 宇宙是无边无界的吗 -
丹刷五苓: 我觉得吧,宇宙如果是有界的话,那边界处是怎么样的呢,根本不可能存在这种情况.就像当时认为地球是方形样的,可是人们却根本没发现地球的尽头,那怎样才会出现这种情况呢?对了,球形,地球如果是球形的话,就成无穷无尽了,一直...

庄河市19776846889: 宇宙有界么? -
丹刷五苓: 宇宙没边界....宇宙的总的质量可以认为是一定的,因为你可以毁灭宇宙 但不可能让一个 夸克消失,10亿也最多出现一个新的粒子,所以可以忽略不计.但是宇宙是没有边界的,先说哲学上的吧,人类把宇宙的定义就是 包括物质、时间、空间、那么我们所能认知 的一切都是宇宙 那么宇宙何来边界呢?从科学理论上说吧 宇宙就像我们地球,地球是二维上出现一定的扭曲,用三维的眼光看 就球体.但你能说地球有边界吗?我们现在看宇宙的眼光依然是三维的,再没 达到四维或更高维的时候、 宇宙有限,无边界这个理论在本质上是不可能更改的.还有就是宇宙是在无线的扩展的,

庄河市19776846889: 如何理解宇宙是有边界的 -
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