天体物理第一课-《三体》中的降维武器?

科幻小说《三体》在快到最后大结局的时候提出一个降维武器的概念。什么意思呢?

学过平面几何的人都知道,平面是二维的,也就是坐标对应在x轴和y轴两个方向上。结合我们之前谈到的一些经济学公式,比如需求曲线。它的表述就是人们对商品的需求量,和商品价格之间的关系。我们可以把需求量和价格理解成两个不同维度的因子,它们之间的关系,就可以用平面图形来表示。

最熟悉的是二维码。它的概念是相对于一维数字串(即条形码)而言的。简言之,过去你看到的条形码都是同一个方向上的竖条,而二维码最大的区别,就是有了两个方向上的条码。

现实生活中的物体是三维的。也就是说,除了x,y这两个因素,还加上了一个厚度。

所有的生命体都是有厚度的,也就是说必须在三维世界才能存在。

我倒是觉得我们一直以来还忽略了一个看不见的维度,即时间。

引入殇的概念,凡是空间存在的,都有能量限制,最终系统内部趋于平静,即消亡。

1. 物体的维度决定了它们的存在局限

二维世界的图形,只能存在于平面。你当然可以想象该平面的画布可以无限向x,y方向延伸,但注定它们只能存在于平面。你无法把它们拿在手里,或去品尝。而它们的存在也和时间无关。

2. 维度代偿理论。(喵原创)

你也许会说,这个降维是不是就是把人给拍扁了呢?就像我们画的世界地图,不就是把地球这个三维空间的球体给摊到平面上了吗?但是请注意哈,放平在纸上,不管怎样还是有厚度的。但凡是能看得见摸得着的东西,都仍然是三维的。严格来说,二维只存在于人类的大脑里,存在于想象之中。

同一个维度上的坐标变换,必须要以某种形式的补偿为代价。人类在解决空间移动性的问题上,实际是在用能量维度和时间维度作代偿

比如你想从北京到上海,虽然有多种选择,但最终需要用火车飞机作为载体,同时消耗一定的时间。也就是说,用能量和时间代替了空间上的维度移动耗散。

那么,我们开脑洞的想一想,有没有可能将这一过程反向呢?这也就是小说《三体》中提到的降维武器。把人从空间的存在变成了二维平面的概念,这一过程如果可以实现,将会释放出巨大的能量。有多大呢?

可能会大到足以代偿时间和空间的维度耗散。甚至可以用来进行时间穿梭

目前时间上的穿越不可能,一是穿越到过去是不可能的,因为会引发因果关系的矛盾。二是穿越到未来,我们暂时无法提供如此巨大的单位能量。但却是有可能的。

我们拿人举例子,人相比二维世界多了空间位置这个维度。在这个维度上我们有了自主力,也就是可以从空间位置的一个坐标,移动到另一个坐标。但这必须要以消耗能量为代价。远古时代是靠走和跑,当然随着科技进步,我们越来越不需要直接消耗自身的能量,而以消耗其他物质的机械或化学能量来补偿在空间维度上的这个消耗。

再进一步联系之前我们说到的时间维度。

所以比我们更高等的生命形式,最有可能是具有时间维度上的自主性。即他们可以在时间维度上自由跨越,但如果我的维度代偿理论是正确的,则他们仍需要消耗极大的能量来做到。而这种能量的消耗目前的人类技术还没有办法实现。我猜测最大的可能是,极有可能通过降维,吸收大量能量,从而达到时间穿梭。

换句话说,更高等的生命很有手拿一把降维枪,把你直接打成平面图,然后通过维度改变释放的巨大能量,穿越到未来。

3. 可能的永生

如果我们继续延伸维度代偿理论。人之所以能完成空间距离上的跨越和自由,是通过消耗一定形式的能量做到的。而我们之所以有一天生命会走到尽头,也可以理解成,是在时间维度上没有自主性。我们只能沿着时间维度而不能跨越。

你能从北京坐飞机到上海,因为用其他物理,化学和生物能补偿了空间上的维度改变。

时间维度上的跨越并不是简单的让人穿越到未来看世界,或者穿越回古代变公主。更可能的形式是,在时间上有了自主性,通过能量代偿,从细胞到生命不再受时间的限制,也就没有了衰老和能量消亡。永生也许真有可能。

很烧脑是不是?

这是研究天体物理的第一篇,本来想用比较欧式几何和球面几何,以引出质能密度这个数值的。结果还没走到那里,就已经写了快2千字。

下一篇再继续吧。




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