3分钟读懂虫洞与五维空间(3)

五维空间

在电影《星际穿越》中，连续探索了两个看似适合人类居住的星球之后，库珀把补给留给了队友，自己再次穿越虫洞尝试返回地球，结果他坠入了一个奇幻的空间：女儿书房里的书架背后。这个时间可以逆转，库珀看到了当年在这个房间自己跟女儿告别的情景，但他无法打破这个空间，也无法让其他人看见、听见自己。这就是一个五维空间，不同于我们所在的三维空间，五维空间里时间是如同一座山一样实质存在的，库珀需要告诉女儿如何解开五维空间的方程式，能通过五维空间传递的只有重力。于是他用灰尘的重力和手表的指针发送摩斯电码，把方程式的答案传给了长大后的女儿。

科学家们认为，三维空间模型已经是非现实的，宇宙学家将时间看作第四维，而第五维指的是能量无界限。根据科学家的假设，宇宙是平坦的，而这就有可能作时光旅行。　

事实上的物理维度是多样的，我们熟知的是三个空间维度和一个常听说的时间维度：

零维向任意方向(方向是任意的)生长，就形成了一维线(直线)；

一维线延法线方向(方向在一个平面内，所以是法平面,是二维的)生长就形成二维面；

同理，二维面延法线方向(方向固定了，在一直线上)生长得到三维体。

而三维体在空间上已经没有生长可能。（这是用推论法得出的：零维点有三维生长方向，一维线有二维平面为生长方向，二维平面有一维线为生长方向。生长方向随空间维度的升高而递减。三维体的生长维数为零。）所以三维空间不可能生长成四维空间。

四维的称为时空，时间维度是独立在空间维度之外的物理维度。

那么五维是什么呢？

如果说时间（四维）是由三维运动构成的，那么五维就是由四维运动构成的。第五维空间其实就是一个时间平面。我们可以想象，一个五维空间的物体，应该是跨越不同时间轴线的，但在任意一个时间轴线上我们只能观察到它的一部分。

还有没有六维、七维？

请注意，物理中的维度是从数学上定义的。从这个意义上来说。六维、七维乃至更高维度，都是有的。

现代物理学界公认的理论是八维空间，分为X维（物体的长）、Y维（物体的宽）、Z维（物体的高）、时间维、重力维、电磁力维、万有引力维、万有斥力维。而著名的科学家霍金所提出的宇宙模型，给出了11维空间！

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