超越三维的想象——四维时空的猜想

人类生存的空间,有长宽高的三维空间,同时三维空间也是我们的意识形态的界限。《庄子·逍遥篇》有云:“井蛙不可以语于海者,拘于虚也;夏虫不可以语于冰者,笃于时也。”虽然我们的世界中时时有时间环绕着我们,生老病死,谁也逃脱不了,但是我们的意识并不能了解时间这一维度。我们生于此长于此,却也困于此。就像那井底之蛙,眼中的天空就这么大。就像那二维生物蚂蚁一样,世界虽然有三维四维甚至更多维,但是它能清楚知道的只有长和宽这两个维度。或许有一天一只蚂蚁抛上了天空,它也不会知道三维是怎样的一个维度,它会把它当成一段无法理解的奇妙经历。它的思维意识只够它去理解二维的平面。

而我们则属于三维生物,我们在蚂蚁的长宽上面垂直作一条坐标轴,于是有了高成了三维,却也仅限于三维。相当于在蚂蚁的小圈子外面画一个大点的圈,把自己圈在里面,走不出去。对于三维,我不想多说什么,再怎么说也不能说出花来。我们尽管在时间的流淌下无力反抗,无法自拔,但我们的思绪触角可以尝试去走出这个圈子看看圈子外面的世界是怎样的。

同样的,我们在我们的长宽高坐标轴上作一个同时垂直于着三条坐标轴,或许不能称之为轴了,这是一个球面。球面内中心点延伸出来的每一条直线与球面的交点都会有一条球面切线与这条直线垂直。这应该就是我们的第四维度了。至于为什么这是我们的第四维度,因为它更包容,从坐标轴上就可以看出,它里面包容一维的深远,二维平面的宽广,三维空间的空阔。当然这是很数据化的理解,很简洁,很明确,很清晰,就是一点都不具体形象。在这上面,我们感受不到跟我们眼前的这个世界有什么关联。看着眼前的这个世界,我们能感受到一维里的长短变化,二维里平面有大有小,铺展在我们眼前;三维空间里的事物一个个立体形象。这是我们小小的地球上所能看到的一切。

在遥远的古代人们还没能看到外面深邃幽远的太空时,人们对于我们这个世界也有过猜想。天圆地方,就是一个不错的猜想。这是基于三维空间里所能看到的一切的总结,很有智慧,里面的智慧含量非常高。我们的祖先的目光局限在三维空间,能够做出这样的猜想真的很了不起。即使是在今天,我依然能十分深刻的感受到这个猜想的高度。即使在今天能认识更广阔天地的我看来,我得出的结论是一样的。在纯三维空间里(即没有第四维度的空间里),事物的演变最终趋向就应该是正方体。

一维和二维实在太过简单,没办法设立它的趋向。三维也很勉强,因为没有时间,何来演变一说。在这里只是借个可以类比的方向。《老子》里面有说“故常无,欲以观其妙,常有欲以观其徼。”说的很明白,常增加或减少某些条件是我们用来探索研究这个世界的惯有手段。我们所在的这个世界是有超出三维立体的更高的维度的。更高的维度我们现在无力探索,但四维所在我们可以类比一下三维,回头看看坐标轴就应该猜到,四维的演化趋向应该是一个球体。所谓天圆地方的天圆会不会是三维向着四维的一个过渡,如同地球向着外天空的过渡?四维时空里有了时间,就具备了演化的条件,我们能看到其演化结果。如同外太空中一个个星球,那些都是在时间的大洪流冲刷下演变出来的东西。

在万里无云的夜晚,仰望星空,那群星璀璨的亿万星河是那样的美丽迷人。对着幽远深邃、神秘不可捉摸的星空着迷的同时,你是否想过广阔的星空中那一个个庞然大物为什么都是类圆的?为什么没有神话小说中那些神秘广阔无边的大陆?说到神话小说,其实这也体现了人类三维意识的局限性,尽管我们已经看到外太空的一个个星球,但是人们还是对一块大陆的幻想更多。相对于一个奇大无比的球体,人们还是更容易接受一个大陆板块。

言归正传,一个个星球的形成,你可以说是因为引力的作用,也的确如此,但是引力从哪里来?当年牛顿因此而疯狂,从科学的高峰投向上帝的怀抱。我可不信上帝,虽说不一定是彻彻底底的唯物主义者,但目前至少上帝不是我的信仰对象。所以我觉得引力应该是四维时空中的东西对三维物体的一种作用力。对于星球引力是指向球体中心的向心力。就像在我们的三维空间当中,一个物体突然加速向前,那么对于物体本身会受到一种力,这就是没有实物影响而突然增加的力。现实中,乘坐的电梯突然加速上升,那么你就会感受超重的力量,你额外感受到的力应该是向下的,。加速物体本身受到这个力的方向应该是跟物体运动方向相反的。至于四维时空的时间有没有对我们施力我不知道,要了解四维时空,就必须站在第五维度上去看,才能看到四维时空的全貌,如同了解二维,就需要站在三维空间上才能彻底的看到。

假设时间一直相对我们移动,那么力的产生有根源了。根据我前面所建立的四维坐标,力的方向正好是向心或者离心的。假设时间是不动的,我们的宇宙一直在膨胀,那么我们一直在逆着时间在作加速运动,那么物体本身所受的力应该是向心的,就像一个气球在膨胀,但有一个力在促使它缩回中心点。这就造就宇宙背景的一股大引力。这个大引力就是限制宇宙膨胀,并最后导致宇宙坍缩的力量。但时间是否是不动的这个没办法知道。

因为宇宙的膨胀而造就的时间洪流,使我们宇宙中都充斥着时间,时间的流向是流向每个物体的内部原点的,时间的流向跟三维里的概念完全不一样,它并不是流向三维里面的任何一个方向,它是流向虚的方向的,就像是数学里的虚数。在实数坐标完全没有办法表示出虚数的点。想象一下,在前面所建立的四维坐标中时间是从四面八方冲向原点,然后就变没了,进入了虚数的世界。简单来说时间就是从我们的真实存在的空间进入虚的世界。也可以说是相反的世界。两者之间的关系就像是实数之于虚数。

因为所在的宇宙膨胀了,所以我们所处的宇宙密度变小了,所有东西都会趋向释放密度的方向变化,也就说都膨胀了。就像一个吹起来的气球,放到一个密闭的空间里,然后把这个空间的空气抽出来一部分,空间的空气就会变得稀薄,然后气球会膨胀。

所以每个物体都有时间的作用,都有着引力,引力大的物体就吸引着引力小的物体来依附,从而来抗衡这种引力,同时也叠加着引力,但是叠加的同时物体的密度变化不大,到最后引力叠加到足够强大,而把物体压缩下去。就像是叠棉花一样,叠加到最后引力达到一定量,就会相当于一只手从棉花上面压了下来直接把棉花压扁。变为密度更大的物体,然后又开始了新的叠加。或我们有生命的个体相对悠久的宇宙来说实在微不足道,不足以承受这样的演变。甚至整个人类发展史也是不值一提。

时间一直在让我们回到原点,走向虚的世界,而我们一直在膨胀。如此看来在时间的拉扯下,什么东西都是盛极必衰还是有一定的道理的,因为充斥着整个宇宙的时间本身有这样的特性,也会影响着一切事物。当你膨胀到一个临界点,再也无法支撑时间的拉扯力后,必然会塌缩,从而走向毁灭。

我们地球上的物体个体寿命太过于短暂,根本没办法铭刻时光的痕迹。还没来得及刻下时光的痕迹就已经衰亡。只有在宇宙这个大时空中,经历无尽岁月的冲刷,才能察觉四维时空的演变趋向,逐渐跟四维坐标轴接近。一个个星球都在对抗着时间的引力,逐渐化圆。

事物的熵增定律也是这个原理,只是事物的变化不是从有序变得混乱,而是变得均匀。各部分微粒在引力的作用下逐渐散开弥补其所附属的球体,达到均匀来抗衡引力的作用。所有事物都被平均的分布在各处,来填补空缺,以达到各方面抵抗力的平衡。即使在宇宙的大背景下的物质也都在抗衡着时间,物质逐渐的分布均匀,但因为宇宙的膨胀,这种变化是受到很大影响的。

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