2018年5月28日 星期一

札記-科學-多維空間

在我學生時代,「魔神仔在哪裡」的流行解釋是:它們在多維空間裡。
又,人處在三維(有XYZ軸)空間,在相當偶然的機會,人才會撞見它們。


一維空間(僅X軸)生物,
可以想成有一種像螞蟻的蟲,只會在一直線上前進或後退;
一維

二維空間(X、Y軸)生物,
可以想成有一種像蛇的動物,不會抬頭,行動方式是蛇行。
二維

當一維生物遇到二維生物,
如同下圖,紅色小圈圈是一維生物,紅線是它視線,黑色曲線則是二維生物。
一維生物撞見二維生物會很驚訝,以為發生「靈異事件」,
大吼:「這是什麼東西啊,怎麼可以同時在我前面,又在我後面!」
一維生物遇到二維生物

三維空間(X、Y、Z軸)生物,人就是!
在這組比喻中,我們將三微生物想像成碗。
如下圖,
三維生物是紅色的半球狀,二微生物是半球內的黑色曲線,
把它想像成「拿碗罩住地面上的蛇」。
二維生物見到三維生物也會被驚嚇,以為發生「靈異事件」。
大喊:「這是什麼東西啊,怎麼四周都是!」
二維生物遇到三維生物


假設「魔神仔」是多維生物,若被三維生物的人類瞧見,就不曉得有多恐慌了!
多維空間實在過於抽象,很難用圖形表現,也不知道人要怎麼橫跨過去。

下圖是一個立體蛋糕,
第一刀切在X軸、第二刀Y軸、第三刀Z軸,已經平分成八等分了。
假如你可以跨到四維空間,可以麻煩用你的四維刀,幫我切成平分的十六等分嗎,謝謝。

八等分蛋糕

再者,人是活在一維時間線上,
如果有生物能活在兩維、三維時間構成T^3世界,這要怎麼想像阿?



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在圓的(1/√2)半徑,環切就可以16等分了。

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