四维空间的神秘性质(组图)!!!!!!.docx

四维空间的神秘性质（组图） 文章所要探讨的并不是玄幻的外星科技，而是实实在在 的人类知识，并用来联系和解释一些神秘现象。 在开始之前首先要进行知识扫盲。请注意，四维空间并不是 指爱因斯坦广义相对论里的三维空间加一维时间，这是一个 认识上的很大误区。事 实上，时间维是独立于空间维的，一维空间也有时间，二维 空间也有时间，三维空间也有时间，三维空间加上一维时间 构成一个四维时空，这 并不等同于纯粹的四维空间。黎曼几何之后的高维几何学已 经发展了很多年，在超弦理论里宇宙的结构是九维空间加一 维时间，而 M 理论里宇宙是十维空间加一维时间的十一维时 空结构。那么，四维空间究竟该怎样理解呢？如上图，两条 互相垂直的直线构成了一个二维空间坐标轴；想像第三条直 线穿过交点并垂直于前面两直线 ，就形成了一个三维空间的坐标轴；现在，想像有第四条直 线从交点穿过，并且垂直于前面三条直线，就形成了一个四 维空间坐标轴。然而， 这条直线是不可能在三维空间里图出来的，它实际上延伸到 坐标轴交点内部的四维空间中（在三维空间里，有前后左右 上下六个方向；而在四 维空间里，还要多出“里” “外”两个方向） 。以此类推，如 果有第五条直线垂直于前面四条直线，那么它必定存在于五 维空间中。 前面是关于四维空间的描述，接下来我们再讨论一下四维图 形。以三角形为例，在二维平面里，正三角形有三个顶点， 并且假设边长等于 1（图 1）；如果有第四个顶点与前面三个 顶点的距离都等于 1，那么这个点必定存在于三维空间中， 构成一个三维的正四面体（图 2）；以此类推，如 果有第五个顶点与前面四个顶点的距离都等于 1，那么这个 点必定存在于四维空间中，构成一个四维的“超四面体” 。 因为这个图形无法在三维 空间里画出来，我们只能用投影的方式研究它的性质。 如图 3，正三角形的三条垂线相交得到垂心 D ，并且 D 与 ABC 分别形成三个钝角三角形。如果我们将垂心 D “拉”到三维 空间作为第四个顶点，就会 得到图 2 的正四面体，原图中三个内部的钝角三角形到三维 空间后都变成了外部的正三角形。同样，我们再在正四面体 内部做垂线得到垂心 E， E 与ABCD分别形成四个“扁”四面体。如果我们将垂心 E“拉” 到四维空间作为第五个顶点，就会得到一个四维的“超四面 体”，原图四个内部的 “扁”四面体到四维空间后都变成了外部的正四面体。这个 图形是由 5个顶点、 10条棱、 10个三角面、 5个四面体构成 的“超体”，很难在脑海 中想像出来，因为我们处于三维空间中。 有了上面的基础，我们开始探讨四维空间的一些重要性质及 相关的神秘现象，因为这些图大都无法画出来，所以只能靠 想像了。 ? 1.三维切体与 UFO 变形 如同大家所熟悉的，如果用一个二维的平面去截取一个三维 物体，从不同的角度切割会得到各种各样不同的平面图形。 同理，如果用一个三维 空间去切割一个四维物体，也会得到各种各样不同形状的三 维“切体”。我们经常看到 UFO 报告里提到某些 UFO 具有 “变形”的能力，高速运动 尚可以接受，但变形就很难理解了。或许，这并不是因为它 们真的在变形，而是因为这些 UFO 是四维结构的，我们所 看到的不过是它自转的时候 被我们所在的三维空间“切割”得到的不断变形的“切体” （至于 UFO 为什么要自转，用广义相对论解释就是模拟重 力；还记得 007 电影《太 空城》里面，当那个环形宇宙空间站停止自转的时候，里面 的人都因为失重飘了起来） 高维全貌与天眼 假设你是一个二维的平面人，生活在清明上河图里，你眼中 的世界会是什么样子呢？是点和线！没错，你所看到的只能 是一个由杂乱无章的点 和线组成的世界，而只有到了三维世界，你才会发现那是一 幅精美的图画。这也就意味着，一个人只有到了更高维的空 间才能一览无余地看到 所在空间的全貌；我们生活在三维空间里，但实际上我们看 不到这个空间的全貌，如果我们在四维空间里观察这个世 界，某些看似杂乱无章的 古代遗迹可能就会变成一幅奇妙的图画。 还有类似“天眼” 的现象。某些宗教修行到了一定阶段的人， 能够坐在一间屋子里却看到整个城市——并不是像望远镜 那样逐区扫描，而是一 览无余地看到所有建筑、 街道和行人。 一个人即使视野再宽， 想看到一个建筑的所有侧面也要绕着它走一圈，但是开了天 眼的人却可以“同时 ”看到这个建筑的 360 度，这或许是因为此人的意识暂时进 入了四维空间，在四维空间里观察三维空间的结果。 内部空间与透视 想像纸面上有一个细胞切面，如果你是一个二维的平面人， 除非刺破它，否则永远看不到这个细胞里面有什么。然而我 们在三维空间却可以一 眼看到这个细胞的内部结构。这就意味着，在低维空间里原 本属于内部的东西，到了高维空间都会变成外部的（前面