维度大作战（四维空间浅说）

不知道点开这篇文章的观众朋友们，有没有人看过《三体》这本科幻巨著，如果有，相信各位还记得那个“二向箔”，对地球的“降维打击”，如果没看过也没关系，本篇文章，主要科普的内容就是很搞脑子的“四维空间”。

本文包含以下内容：脑洞大开，奇思妙想

首先，我们先来说一下一维空间，二维空间以及三维空间，另外，本文仅说“空间”，而不涉及到“时间”这里，但要注意，时空是指空间和时间这两个东西混在一起，而不是空间＋时间＝时空（就像牛奶≠牛＋奶一样）。

一维空间：

一维空间是指只由一条线内的点所组成的空间，我们可以假设他只有x这个方向能够移动，它只有长度，没有宽度和高度，只能向两边无限延展。一维实际是指的是一条线。也可理解为点动成线，指没有面积与体积的物体。

二维空间：

当一维空间中的那条线，如果多出来一个方向y，那么，你可以想象一下，它向着多出来的这个方向y移动，就会变成一个“面”，这也就是二维空间了。

三维空间：

当二维空间的那个面，有获得了一个新的方向z，它便可以朝着这个新的方向z移动，此时，它有x，y，z这三个方向移动，一下子就变成了一个“体”。你我都是在三维空间里生活的。

那么，四维空间是什么呢？

四维空间：

根据刚才说的那些，我们可以知道，如果一个在三维空间里的物体，忽然间有获得了一个可以移动的新的方向，那么，它便是一个四维的物体，当然，这个四维空间的物体，我们是想象不出来的。

来看看这张图吧，我们可以认为这就是一个四维的正方体，在三维空间中的近似图，或者说，这是四维空间的物体在三维空间中的投影，也就是“超正方体”

我们可以通过一维，二维，三维空间的经验，推断出这个超正方体必定有16个顶点和，12条边，就想上面的图片一样。

你可以想一想，在生活中，当太阳照射到你身上时，你可以看见地面上会有影子，明显地，影子不具有高度，所以，那就是一个二维的物体，而四维的正方体在二维的平面上的投影则应该是这样子的：

将三维的正方体展开到二维，会发现它有6个”面“，那么，如果将四维的正方体展开到三维，它就应该有8个体，如图：

不知道你会不会这样想，如果有四维空间，那么也应该会有五维，六维，七维这些n维空间呢？按照现在最新的理论，我们的宇宙诞生时有十个维度（注意，此处的十个维度是指十维的时空，并非单单指空间，也就是九个空间维，一个时间维），经过百亿年的演化，现在有六个空间维度已经蜷缩在了微观世界中，而这些，又是一个非常伟大的理论，也是人类一个伟大的”设计“！具体的，以后再说吧。

现在，你可以再闭上眼睛想一想，四维空间到底是个什么？当然，你肯定还是一脸茫然，想不到的。其实，在三维空间的我们，是不可能想象出四维空间是什么的，就像是一个二维空间的人，无论如何也不可能想象出三维空间是什么一样，如果你还想了解更多关于四维空间的事情，我强烈推荐去看一下刘慈欣先生的《三体》中关于四维空间描述的那一段，那是真的十分精彩的！

本篇文章就到此结束了！Bye！

本文由奇点天文作者上传并发布，奇点天文仅提供文章投稿展示，文章仅代表作者个人观点，不代表奇点天文立场。