耿衛(wèi)強(qiáng) 劉婷
摘要: 我們看過(guò)二維的動(dòng)畫(huà)片,三維、四維的電影,學(xué)過(guò)三維立體幾何,但你聽(tīng)說(shuō)過(guò)四維空間嗎?那么就趕快來(lái)吧,讓我們一起來(lái)欣賞、享受世間最美妙的空間—四維空間吧!
零維就是所謂的點(diǎn),一維是線,二維是面,三維是靜態(tài)空間,四維是動(dòng)態(tài)空間(因?yàn)橛辛藭r(shí)間),當(dāng)然這只是一種說(shuō)法,并不是說(shuō)第四維就是時(shí)間。四維空間是一個(gè)時(shí)空的概念,四維以上的空間我們根本找不到實(shí)物,只能通過(guò)想象。
四維空間被稱(chēng)為世間最完美的空間。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),任何具有四維的空間都可以被稱(chēng)為“四維空間”。不過(guò),日常生活所提及的“四維空間”,大多數(shù)都是指愛(ài)因斯坦在他的《廣義相對(duì)論》和《狹義相對(duì)論》中提及的“四維時(shí)空”概念。根據(jù)愛(ài)因斯坦的概念,我們的宇宙是由時(shí)間和空間構(gòu)成。時(shí)空的關(guān)系,是在空間的架構(gòu)上比普通三維空間的長(zhǎng)、寬、高三條軸外又多了一條時(shí)間軸,而這條時(shí)間的軸是一條虛數(shù)值的軸?,F(xiàn)代微觀物理學(xué)提到的高維空間是另一層意思,只有數(shù)學(xué)意義。四維時(shí)空是構(gòu)成真實(shí)世界的最低維度,我們的世界恰好是四維,至于高維真實(shí)空間,至少現(xiàn)在我們還無(wú)法感知。時(shí)間我們看不到,摸不著,只能參照其他事物感覺(jué)到。在物理學(xué)上,時(shí)間被認(rèn)為是除了長(zhǎng)、寬、高之外的第四度空間。當(dāng)你從家里走到零售店時(shí),你在空間的三個(gè)維度都作了位移:長(zhǎng)度、寬度、高度。其實(shí),你也在第四維度空間時(shí)間維度進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)。科學(xué)家總結(jié)了人們對(duì)時(shí)間觀察的經(jīng)驗(yàn),認(rèn)定時(shí)間只會(huì)永遠(yuǎn)向前進(jìn),不會(huì)倒退。
1934年,在美國(guó)菲拉狄爾菲亞港,有一艘滿載官兵的驅(qū)逐艦,正啟程遠(yuǎn)海駛?cè)?。突然,一陣波濤襲來(lái),還沒(méi)等司舵把穩(wěn)方向,轉(zhuǎn)瞬間,這艘船卻神奇地在弗臺(tái)尼亞洲東南部的諾??撕8鄢霈F(xiàn)了。艦長(zhǎng)、大副、領(lǐng)航、司舵和水手們個(gè)個(gè)睜大了眼睛,面面相覷,誰(shuí)也不知道發(fā)生了什么事情,艦長(zhǎng)緊蹙雙眉的納悶著菲拉狄爾菲亞港和諾??烁壑g距離500多公里,在短促的時(shí)間里,怎么可能由一個(gè)港口航行到另一個(gè)港口:況且大副、領(lǐng)航、司舵又沒(méi)失職,層層控制著這艘船,又怎么會(huì)發(fā)生這種不可思議的事情?真是莫名其妙!…… 這個(gè)故事講的就是時(shí)間上的莫名其妙的差異。其實(shí)在影視劇里我們?cè)缇土私膺^(guò)穿越時(shí)空的故事。像古天樂(lè)演的<尋秦記>講的就是21世紀(jì)的項(xiàng)少龍承載時(shí)空穿梭機(jī)回到秦朝的故事。據(jù)美國(guó)媒體報(bào)道,在各種科幻小說(shuō)中,時(shí)間旅行是最令人激動(dòng)的設(shè)想之一。人們?cè)O(shè)想在登上時(shí)光機(jī)器后,可以在瞬間回到他所希望前往的那個(gè)時(shí)代。那么,人類(lèi)是否真的進(jìn)行時(shí)間旅行?是否真的可以通過(guò)機(jī)器回到過(guò)去?美國(guó)科學(xué)家表示,時(shí)間旅行只是一種美好的想法,在現(xiàn)實(shí)中是根本不可能實(shí)現(xiàn)的。
人根據(jù)看到過(guò)的事物運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或聽(tīng)到過(guò)的聲音,通過(guò)記憶才能產(chǎn)生時(shí)間的感覺(jué)。沒(méi)有對(duì)照物,沒(méi)有對(duì)過(guò)去情況的記憶,就沒(méi)有時(shí)間的印象。時(shí)間就是人憑著記憶對(duì)照一系列事物發(fā)生的先后得到的印象和感覺(jué)。時(shí)間旅行也許意味著可以去修正或改變命運(yùn)的發(fā)展,或是與歷史上的風(fēng)云人物一起去見(jiàn)證偉大的歷史事件;人們當(dāng)然也有可能去未來(lái)旅行,比如去那里了解股市行情,探知科學(xué)上的新發(fā)現(xiàn)。
時(shí)間旅行打開(kāi)了一扇既可以回到過(guò)去又可以踏入未來(lái)的大門(mén)。如果認(rèn)為時(shí)間旅行僅僅只是一個(gè)科幻小說(shuō)的題材,那就大錯(cuò)特錯(cuò)了。因?yàn)橄鄬?duì)論的思想表明,時(shí)間旅行是可能的。