Una imagen le permite ver claramente la explicación definitiva de 0 a 10 dimensiones

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Durante las largas vacaciones, Zhizhu envió un artículo sobre "****Una imagen para comprender el espacio de cero a diez dimensiones*** * ", lo que inesperadamente desencadenó la publicación más popular. Hasta ahora, tiene más de 500.000 clics y cientos de comentarios. El texto original de este artículo es una reproducción de la cuenta pública "Teacher Shang's Design School".

Sin embargo, después de leer esto, probablemente todavía quede mucha controversia. Aunque Qizu se graduó de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong y la Universidad de Fudan, solo es un estudiante de artes liberales. Aunque es un fanático de la ciencia ficción, todavía sabe muy poco sobre física de altas energías. Encontré dos materiales como referencia: uno es. una versión divertida y la otra es una versión seria.

"Explicación popular de 0 dimensiones a 10 dimensiones"

Dimensión 0 es un punto sin largo, ancho ni alto

Dimensión 1: una línea

2 dimensiones: largo y ancho

3 dimensiones: largo, ancho y alto

4 dimensiones: uniéndose a la línea de tiempo, las personas en el espacio de 4 dimensiones pueden acceder al el futuro y el pasado a voluntad en cualquier momento, pero no pueden cambiar el futuro ni el pasado.

Quinta dimensión: puede cambiar el futuro y el pasado. Cualquier cosa que una persona en la cuarta dimensión haga cuando regresa al pasado afectará inmediatamente todo en esta línea de tiempo, pero la quinta dimensión puede ver todas las líneas de tiempo. es decir, las personas en el espacio de 5 dimensiones pueden prever todos los efectos mariposa. Puedes ver al profeta en "Hombres de Negro 3". Puede ver todas las líneas de tiempo y cualquier comportamiento actual. la línea de tiempo ha desaparecido, o que se elegirá una determinada posibilidad. Pero una vez que se elige una posibilidad, otras líneas de tiempo desaparecen.

En otras palabras (de acuerdo con las reglas anteriores), las personas en el espacio de 4 dimensiones solo ven todo lo que sucede en una determinada línea de tiempo. No pueden saltar de una línea de tiempo a otra. El espacio dimensional puede brindar tales posibilidades a las personas en el espacio de 4 dimensiones. Él puede decirles a las personas en el espacio de 4 dimensiones con gran certeza: siempre que hagas algo ahora, puedes obtener un resultado determinado en el futuro.

Las personas en el espacio de 4 dimensiones obviamente no pueden hacer esto, porque incluso si una persona en el espacio de 4 dimensiones regresa al pasado y cambia algo, no puede predecir el cambio debido al efecto mariposa. Los resultados que pueden traer las cosas sólo se pueden ver después de los cambios.

En otras palabras, las personas en el espacio de 4 dimensiones solo pueden ver una sección transversal de todas las líneas de tiempo vistas por las personas en el espacio de 5 dimensiones si se le pide a una persona en el espacio de 5 dimensiones. dar un 4 dimensiones Cuando las personas en el espacio realizan milagros, frente a las personas en el espacio de 4 dimensiones, las personas en el espacio de 5 dimensiones cambiarán esta línea de tiempo a voluntad.

Si una persona en el espacio de 5 dimensiones remueve la taza de café, tal vez una persona en el espacio de 4 dimensiones pueda ver su ropa en el futuro cambiando de azul a gris en un momento determinado.

Sin embargo, una persona en el espacio de 5 dimensiones no puede cambiar causa y efecto, lo que significa que debe lograr el propósito de modificar la línea de tiempo afectando una determinada coordenada en el espacio de 4 dimensiones. , debe utilizar causa y efecto. Modificar el destino.

Al igual que el padre Cooper en "Interstellar" transmitiendo señales a su hija en el pasado en la sala de estudio, la sala de estudio es un hipercubo de cuatro dimensiones, como se muestra en la siguiente figura. espacio dimensional, Cooper simplemente entra en un lado del cuadrilátero.

Al otro lado está la habitación de su hija. A través de la quinta dimensión, estos dos espacios distantes están conectados entre sí. Este concepto es el mismo que un agujero de gusano.

Dado que la luz viaja en dimensiones bajas, es decir, en la superficie de la imagen, Cooper puede ver diferentes ángulos del dormitorio de su hija de izquierda a derecha, de arriba a abajo y de adelante hacia atrás (¡este es un hipercubo de cuatro dimensiones! Piense ¿Por qué?)

(Cooper en el hipercubo de cuatro dimensiones puede ver a su hija en seis direcciones)

Esta quinta dimensión no es solo la cuarta dimensión del espacio (altas dimensiones en física Por lo general, es solo una latitud espacial más alta), pero una latitud más alta que puede ver tres dimensiones inferiores y una latitud de tiempo al mismo tiempo. En palabras de la película, en este espacio de cinco dimensiones, el tiempo se convierte en una latitud del espacio físico. Todos los puntos de tiempo se pueden ver simultáneamente.

Entonces Nolan expandió el hipercubo de cuatro dimensiones en el tiempo. En opinión de Cooper, la habitación de su hija se expandió en el tiempo en tres direcciones, por lo que había 6 objetos visibles en 6 direcciones. desplegado según la dirección del tiempo, como se muestra a continuación:

Entonces, ¿cómo empuja el libro? Según la hipótesis de la película (también la hipótesis de la física), la gravedad puede viajar a través de dimensiones superiores. Según la teoría general de la relatividad de Einstein, la gravedad es solo la distorsión del espacio y el tiempo. La distorsión del espacio y el tiempo es como altas montañas. y valles, y el movimiento de los objetos es simplemente natural. La tierra sigue su "línea del mundo" en este espacio-tiempo distorsionado. Cuando la distorsión del espacio-tiempo cambia, la "línea del mundo" también cambiará. Distorsión del espacio-tiempo, cambiando así la línea del mundo, provocando que cambie el movimiento de los objetos. Por lo tanto, cada dirección de tiempo en la película es la "línea mundial" del objeto, al igual que las cuerdas de un piano.

Cuando Cooper comience a golpear la pared, estas cuerdas fluctuarán, es decir, la línea del mundo comenzará a cambiar y extenderse en la dirección del flujo del tiempo.

En pocas palabras, Cooper puede actuar sobre un objeto invirtiendo su "línea mundial".

Si miras la película con atención, también descubrirás que cuando Cooper mueve las manecillas del reloj desde atrás, en realidad está moviendo la "línea mundial" de las manecillas.

6 dimensiones (está empezando a ser cada vez más difícil de entender): las personas en el espacio de 6 dimensiones no solo pueden ver todas las líneas de tiempo, sino que también pueden intercambiar cosas en cada línea de tiempo entre sí a voluntad. es decir, el espacio de 6 dimensiones Las personas en el espacio de 5 dimensiones pueden modificar su destino a voluntad. Supongamos que una persona en el espacio de 5 dimensiones ve esta línea de tiempo: si una persona sale con el pie izquierdo en un día determinado. al salir, entonces en diez años esta persona se convertirá en un hombre rico, si una persona en el espacio de 5 dimensiones quiere activar esta línea de tiempo, entonces debe retroceder en el tiempo y dejar que esa persona salga y avance con la suya. pie izquierdo. Pero para la gente en el mundo de 6 dimensiones, no es tan problemático. La gente preguntará: "Quieres que entre en esa línea de tiempo en la que se convierte en millonario diez años después, ¿verdad? ¡Está bien!" de un dedo, esa línea de tiempo se convierte en "Diez años después se convierte en cien millonario".

Luego, la gente en el espacio de 5 dimensiones echó un vistazo y descubrió que la persona en el aceite corto realmente salió con el pie izquierdo y no se vio afectada por nadie. Simplemente dio un paso. con el pie izquierdo.

En otras palabras, para las personas en el espacio de 6 dimensiones, la línea de tiempo se puede cambiar a voluntad. Si una persona en el mundo de 6 dimensiones le muestra un milagro a una persona en el mundo de 5 dimensiones. entonces será en el mundo de 6 dimensiones. A los ojos de las personas en el mundo de 5 dimensiones, todas las líneas de tiempo que ven cambian constantemente.

(La siguiente imagen muestra un hipercubo)

En este punto, se debe introducir una metodología para la expansión de dimensiones para ayudar con la siguiente comprensión: el método de expansión de dimensiones (en realidad, diferentes métodos pero el resultado final es el mismo, ambas dimensiones de expansión) son:

1. De la dimensión baja a la dimensión alta, solo necesitas cubrir todas las dimensiones bajas para convertirte en la dimensión alta, pero este "todo" significa Infinitamente muchos, por ejemplo, innumerables puntos se combinan para formar una línea, es decir, la dimensión 0 se convierte en unidimensional, pero esto es obviamente imposible para las criaturas de dimensión 0.

Lo mismo ocurre con tres o cuatro dimensiones. Sólo es necesario cubrir las tres dimensiones. Aquí hay un ejemplo con el mismo propósito: Según la explicación de los físicos, el tiempo es en realidad sólo el movimiento de la materia. Cuando toda la materia dejó de moverse, entonces el tiempo también se detuvo. Todas las sustancias aquí mencionadas dejaron de moverse, incluidas las partículas microscópicas como los electrones y los átomos, y se detuvo la desintegración de los isótopos.

El tiempo equivale a estar parado. En la superficie de un agujero negro, el tiempo está parado.

2. Simplemente piense en lo que se puede observar en esta dimensión como solo una sección transversal, un fragmento, y luego imagine todas las secciones transversales. Aquellos que pueden acceder a todas las secciones transversales a voluntad son altos. -Criaturas dimensionales.

Por ejemplo, para las criaturas en un espacio tridimensional, lo que está sucediendo en este momento es una sección transversal. Puedes pensar en lo que sucedió en otros momentos, pero no puedes verlo.

3. Utilice métodos de plegado y salto para acceder.

4. Cualquiera que pueda crear otra persona de baja dimensión debe ser una persona de alta dimensión. Por ejemplo, una persona tridimensional puede crear 0, 1 y 2 dimensiones a voluntad (por supuesto, él). en realidad no puedo crearlos), esto es solo una metáfora), pero si le pides a una persona unidimensional que dibuje otra línea unidimensional, será imposible.

Entonces, combinado con la metodología anterior, ¿cuál es la sección transversal que ven las personas en el espacio de 5 dimensiones? Esas son todas las líneas de tiempo, pero lo que ve son sólo posibilidades limitadas. Puede ver que si una persona sale en un momento determinado, habrá tres posibilidades: dar un paso con el pie izquierdo, dar un paso con el pie derecho y caerse. , y luego conducir a La siguiente línea de tiempo resultó ser: millonario, multimillonario, multimillonario. ¿Pero no podía decir qué pasaría si esta persona saltara cuando él saliera en ese momento? No puede hacer tal predicción. Las personas en el espacio de cinco dimensiones solo pueden llegar a esa coordenada y dejar que esa persona salte. Luego, esta línea de tiempo aparecerá frente a las personas en el espacio de cinco dimensiones. Todavía puede influir en la línea de tiempo a voluntad, volver a esa coordenada y dejar que esa persona salga con el pie izquierdo. Pero hay infinitas posibilidades sobre cómo salir. Una persona en el espacio de 5 dimensiones no puede cubrir todas las posibilidades. Sólo puede probarlas una por una, pero "todas" significa que es imposible probarlas todas una por una. Las posibilidades son ilimitadas.

A continuación, es el turno de lucirse de las personas de 6 dimensiones. Las personas de 6 dimensiones no solo ven todas las líneas de tiempo, sino que también ven todas las posibilidades. Puede crear líneas de tiempo y puede decir las 5. -Gente dimensional, si quieres que se convierta en billonario en el futuro, todo lo que tienes que hacer es dejarlo salir descalzo. Entonces la persona de la quinta dimensión intentó esto y, efectivamente, apareció otra línea de tiempo frente a él.

Las 6 dimensiones anteriores han cubierto todo lo que puede suceder en este universo. ¿Qué más pueden hacer las personas con 7 dimensiones que las personas con 6 dimensiones no pueden hacer? Ese es el universo.

La teoría del Big Bang (la misma especulación no ha sido confirmada, pero casi se da por confirmada. Creo que es imposible probarlo completamente con la sabiduría humana, así que dejémoslo así). El universo comenzó con una explosión y no existía el espacio ni el tiempo antes del Big Bang. El tiempo sólo puede ser el tiempo de este universo y el espacio sólo puede ser el espacio de este universo.

Desde una perspectiva microscópica, todo lo que sucede en este universo es en realidad solo el movimiento de varias partículas. Las líneas de tiempo y las posibilidades son todos cambios en las partículas en el análisis final. Todos los cambios se originaron a partir del Big Bang.

Imagínate una partida de billar. El Big Bang equivale al primer tiro. Todos los plazos y posibilidades derivadas a partir de entonces dependen de ese tiro. Una persona en el espacio de 6 dimensiones puede ver todas las posibilidades en la línea de tiempo, pero no puede ver "posibilidades fundamentalmente imposibles".

¿Qué es una "posibilidad fundamentalmente imposible"? En otras palabras, su golpe de salida destrozará una bola de billar de una sola vez, y luego, sin importar los cambios o posibilidades que surjan a continuación, lo hará. No se puede decir eso. la bola de billar será embocada; este resultado está completamente descartado desde el principio.

El Big Bang es una limitación que determina todas las posibilidades posteriores. La función de onda puede describir la probabilidad de un determinado evento, pero no puede describir el espacio negativo, que no se puede calcular.

Entonces las personas que viven en el espacio de 7 dimensiones son personas que "pueden ver posibilidades imposibles". Las personas en el espacio de 7 dimensiones pueden ver otros inicios, es decir, otros Big Bang de. el universo, es decir, otros universos paralelos.

Quizás no sea fácil entender esta forma de pensar. Cambiemos la perspectiva. Como persona en un espacio de 6 dimensiones, cualquier posibilidad o línea de tiempo que vea se basa en algunas constantes físicas básicas: tales. como la velocidad de la luz, la constante de Planck y varias otras constantes que los humanos han descubierto o están por descubrir hasta ahora. Las constantes físicas determinan el movimiento de las partículas microscópicas y, por tanto, la forma en que opera el mundo macroscópico. Entonces, ¿qué pasará si modificamos una constante? Nadie lo sabe, tal vez basándose en esta constante, es posible que el universo no pueda existir. Sin embargo, según la teoría antrópica, la incapacidad de existir a nuestros ojos puede no ser realmente la incapacidad de existir.

Entonces imaginemos que una persona en un espacio de 7 dimensiones y una persona en un espacio de 6 dimensiones tuvieran una conversación así:

Persona de 7 dimensiones: si esa persona se va A una velocidad de 800.000 kilómetros, esa persona se convertirá en el rey del universo en diez años.

Hombre 6D: Después de mirarlo, exclamó: "¡Imposible! La velocidad más rápida que se puede alcanzar en este universo es de sólo 300.000 kilómetros por segundo".

Hombre de la 7ª Dimensión: Una sonrisa misteriosa: "¿En serio? Pero en otro universo, el límite de velocidad más rápido es de 9 mil millones de kilómetros por segundo".

La conversación en este punto es suficiente para explicar el problema a los ojos de la gente. El espacio de 6 dimensiones, viajar a una velocidad de 800.000 kilómetros por segundo es la llamada "posibilidad imposible".

Octodimensional: Es aún más simple. La gente en el mundo de 7 dimensiones ve otros Big Bangs y otras constantes cósmicas, pero la gente en el mundo de 8 dimensiones puede verlos. han ocurrido pero no han ocurrido. Es decir, la posibilidad de otros big bangs en el universo (demasiado astuto, demasiado engañoso)

Aquí, de 7 dimensiones a 8 dimensiones se pueden entender con referencia a la explicación anterior de 5 dimensiones a 6 dimensiones. En la analogía del billar, las personas de 8 dimensiones pueden distinguir todas las patadas, incluido aplastar la pelota, tirarla, etc.

9 dimensiones: las personas de 8 dimensiones ven la posibilidad de otros big bangs en el Universo Sexo, ¿qué pasa con las personas de 9 dimensiones? Naturalmente, vi la posibilidad de esos "big bangs y big bangs imposibles". Consulte la explicación de 6 a 7 dimensiones, ¡pase!

Hablemos más. Cuando una persona de 8 dimensiones cubre todas las posibilidades, se convierte en una persona de 9 dimensiones.

Siguiendo usando la analogía del billar, no importa cómo juegues, todavía tienes que golpear la pelota con un palo. Luego hay algunas personas raras que usan a JJ para golpear la pelota. ¡Esto obviamente es una falta!

Creo que es necesario introducir aquí el principio antrópico. La llamada imposibilidad no es imposible, sino una existencia que los humanos no pueden entender.

Así que aquí vemos las ventajas de la cuerda. Teoría Limitación, ¿cómo puedes seguir haciendo trampa?

10 dimensiones: ¡El fin de la teoría de cuerdas! Consulte la explicación de 7 a 8 dimensiones.

...Los derechos de autor del artículo pertenecen a la Escuela de Diseño del Sr. Shang...

..Todas las imágenes están dibujadas a mano por el Sr. Shang..

Aquí está la cosa Sí, esta semana les daré una clase de 3dmax a los estudiantes. Para que los estudiantes comprendan la vista tridimensional, aproveché la oportunidad para popularizar qué son los espacios de dimensión cero, unidimensional, bidimensional y tridimensional. No es suficiente después de la conferencia. Siento que es muy emocionante hablar sobre dimensiones con una tiza y una pizarra. Entonces... a continuación...

Por favor, abre tu imaginación y mira cómo las uso. Con un bolígrafo y unos cuantos trozos de papel, ¡comencemos un viaje desde el espacio de dimensión cero al espacio de diez dimensiones para los estudiantes!

Descargo de responsabilidad: Todas las teorías de este artículo se basan en el conocimiento de la física de la teoría de cuerdas y se explican con ilustraciones simples y principios populares. No son solo palabras, sino que tienen una base científica.

Dimensión cero

Partimos de un punto, que es igual a nuestro punto geométrico. No tiene tamaño ni dimensiones. Es sólo un punto imaginario que marca una ubicación. No tiene nada, el espacio y el tiempo no existen en absoluto. Esta es la dimensión cero.

Espacio unidimensional

Bien, después de comprender la dimensión cero, comencemos con el espacio unidimensional. Ya hay un punto, saquemos otro punto. Conecta una línea entre dos puntos. ¡Pam, pam, pam! ¡Nace el espacio unidimensional! ¡Creamos espacio!

El espacio unidimensional sólo tiene largo, pero no tiene ancho ni profundidad.