記住純文字更新快哦!更新時間:2012-09-27
“低維空間內的生物是很難理解更高維空間的特殊結構和奇異性質的,所以,想要切身體會到四維生命體看待三維世界的感覺,對於我們來說是一件不可能實現的事情。{免費小說}目前,我們隻能夠用類比的方法,推理假想出相近似的感受。”
“也就是說,雖然我們無法想象高維空間生物是如何看我們的,但是我們卻可以先想一想那些比我們更低維的空間在我們的眼中是什麽樣子。然後再以此類推,推測出我們所處的這個三維空間在四維空間生物的眼中是什麽樣子的!”
“比我們更低維的空間……那就是二次元的平麵世界了!”火果果終於想到了一個自己熟悉的名詞,急忙搶著說道。
“沒錯,我們先要在腦中去設想一下三維空間內的生物是怎樣看二維世界――也就是我們是如何看待平麵世界的。然後就可以通過對比,從中歸納總結出一些規律和經驗,稍微體會到那麽一點點四維生物觀察咱們這些三維生命的感覺了……”
“可是……我們看二維平麵世界……”趙夢琪低下頭思考了片刻,然後試探地問道,“那不就是和我們讀書看漫畫,還有看2d動畫片和電影一樣嗎?難道你是說,四維空間內的生物看我們就像看電影一樣?不是吧……”
“當然不是……你們好像還沒有理解我的意思……”孫雲星現在終於體會到章魚博士作為一個天才,整天要麵對那麽多凡人庸人的時候是有多麽的無奈了,“電影和動畫片裏麵的人和動物雖然是以平麵形式呈現在我們眼前的,但是卻並不是真正意義上的二維生命,他們隻不過是三維空間生物的平麵投影而已!”
“真正的二維生物應該是這樣的……”孫雲星從茶幾下麵的抽屜中找出紙筆,用圓珠筆簡單地在白紙上麵畫了一個人形圖案,然後又在人形的內部畫了一顆心髒。
“你們看,因為二維空間隻是一個平麵,所以二維空間內的人根本不可能具有厚度,也就更不可能擁有可以遮擋住他身體內部器官的皮膚。在平麵世界裏,他的體表隻能是一個閉合的曲線,在我們三維生物的眼中,他身體內部有什麽,我們都可以看得一清二楚。”
“按照這樣的規律推斷下去,四維生物看我們也是一樣!”孫雲星說完用力將圓珠筆在人形內部的心髒上麵一戳,抬頭對兩個眨著大眼睛的女孩子說道,“所以我說,那個怪物不但可以看到他周圍所有的情況,還能夠看清楚我們每一個人的身體內部構造!”
“不僅如此,由於我們是三維生物,所以我們不可能把自己壓扁進入到二維空間,最多隻能夠將我們的一部分切片插入到平麵世界中去,所以我們的主體實際上還留在二維空間之外的三維空間中,如果切片和主體之間還有意識聯通的話……”
孫雲星又在人形的旁邊畫了幾個圖形,然後接著說道,“那麽雖然在分身的視野中有很多障礙物,但是我們卻仍舊可以看到這些障礙物後麵的情況!比如說,這個人形是我的二維分身切片,那麽即便是你們藏在這個圓球的後麵,我的主體一樣可以發現你就在我分身的旁邊……”
“等等……什麽叫切片……什麽分身……還有插入的……”隻聽了幾句,火果果的腦袋就足足大了三圈兒,思路明顯已經跟不上孫雲星的語速了。
“本來像這種涉及到空間維度的理論就很難理解,你們又都沒有一點兒相關的知識基礎,我要跟你們解釋清楚還真是難啊……”孫雲星在腦海中搜索了半天,終於找到了一種通俗易懂的描述方法,“還是舉個例子來說明吧,有一個很形象的理論,叫做‘桌麵切牌理論’,你們一定聽得懂!”
“桌麵切牌理論?”
“所謂桌麵切牌理論,就是……”孫雲星先是朝屋子四周望了望,然後走到電視櫃旁,在抽屜裏翻了一會兒之後,找出一副撲克牌,最後坐在飯桌旁,向趙夢琪和火果果兩個人招了招手,說道,“你們過來一下,我這就演示給你們看!”
“在這之前,我先給你們說一說什麽叫做切牌……”孫雲星本以為兩個女孩子不會了解紙牌遊戲,卻沒想到火果果竟然是一個桌牌遊戲愛好者。
“切牌嗎?那不用你說,我知道是什麽意思!”火果果自豪地說道,“不就是把牌堆從中間分開,一分為二變成兩半嘛!”
“差不多就是這個意思……假設這張桌麵就是一個平麵世界,而這副撲克牌就是漂浮在三維空間中的一個三維生物,那麽這個三維生物和這個二維世界之間,一共有幾種關係呢?”
“你是指什麽關係?”趙夢琪理解能力稍微好一些,好奇地問道。
“說得再簡單一點:點和直線之間的關係有幾種?”孫雲星循循善誘道。
“點在直線上和……不在直線上?”趙夢琪不確定地回答道。
“對嘛!別不敢說啊!這麽簡單……那直線和圓的關係呢?”孫雲星繼續拋磚引玉道。
“相交、相切還有相離……”趙夢琪似乎明白了什麽,恍然大悟道,“哦……我明白了!你是想說,直線是代表一維空間,而圓可以代表一個二維生物!”
“聰明!”孫雲星大喜,拍著巴掌說道,“弄明白了這些問題,那現在你能告訴我,平麵和球體之間一共存在幾種關係了嗎?”
“相交、相切和相離……還是一樣……沒有別的了吧……”
“對,沒有了!所以我們可以推測一個三維空間和四維物體之間的關係也隻有‘相交、相切和相離’這三種,而‘桌麵切牌理論’就是針對第二種情況所提出來的一個假想,用來描述四維物體相切進入三維空間的整個過程!”
“相切進入……”趙夢琪和火果果都開始在腦中幻想一個圓球在地上滾動的畫麵,卻還是無法理解球體怎樣才能“相切進入”一個平麵。
“剛才果果說了,切牌是指將牌堆從中間分開,分成兩堆。實際上我們玩牌的時候,經常有人抱怨別人的手氣太好,而隻從牌堆的最底下切一張牌出來,放在牌堆的最上麵,希望可以通過這種方式將好運氣顛倒到自己這一邊來。”
“而我接下來要說的這個‘桌麵切牌理論’也是采用這種隻切牌堆最底部或者是最頂部一張牌的切牌方式……”孫雲星不知道從哪裏又找來一把水果刀,輕輕在桌布上劃出一個十幾厘米的口子,然後將撲克牌放在桌子上,用手按住向那個破口處推去。
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“低維空間內的生物是很難理解更高維空間的特殊結構和奇異性質的,所以,想要切身體會到四維生命體看待三維世界的感覺,對於我們來說是一件不可能實現的事情。{免費小說}目前,我們隻能夠用類比的方法,推理假想出相近似的感受。”
“也就是說,雖然我們無法想象高維空間生物是如何看我們的,但是我們卻可以先想一想那些比我們更低維的空間在我們的眼中是什麽樣子。然後再以此類推,推測出我們所處的這個三維空間在四維空間生物的眼中是什麽樣子的!”
“比我們更低維的空間……那就是二次元的平麵世界了!”火果果終於想到了一個自己熟悉的名詞,急忙搶著說道。
“沒錯,我們先要在腦中去設想一下三維空間內的生物是怎樣看二維世界――也就是我們是如何看待平麵世界的。然後就可以通過對比,從中歸納總結出一些規律和經驗,稍微體會到那麽一點點四維生物觀察咱們這些三維生命的感覺了……”
“可是……我們看二維平麵世界……”趙夢琪低下頭思考了片刻,然後試探地問道,“那不就是和我們讀書看漫畫,還有看2d動畫片和電影一樣嗎?難道你是說,四維空間內的生物看我們就像看電影一樣?不是吧……”
“當然不是……你們好像還沒有理解我的意思……”孫雲星現在終於體會到章魚博士作為一個天才,整天要麵對那麽多凡人庸人的時候是有多麽的無奈了,“電影和動畫片裏麵的人和動物雖然是以平麵形式呈現在我們眼前的,但是卻並不是真正意義上的二維生命,他們隻不過是三維空間生物的平麵投影而已!”
“真正的二維生物應該是這樣的……”孫雲星從茶幾下麵的抽屜中找出紙筆,用圓珠筆簡單地在白紙上麵畫了一個人形圖案,然後又在人形的內部畫了一顆心髒。
“你們看,因為二維空間隻是一個平麵,所以二維空間內的人根本不可能具有厚度,也就更不可能擁有可以遮擋住他身體內部器官的皮膚。在平麵世界裏,他的體表隻能是一個閉合的曲線,在我們三維生物的眼中,他身體內部有什麽,我們都可以看得一清二楚。”
“按照這樣的規律推斷下去,四維生物看我們也是一樣!”孫雲星說完用力將圓珠筆在人形內部的心髒上麵一戳,抬頭對兩個眨著大眼睛的女孩子說道,“所以我說,那個怪物不但可以看到他周圍所有的情況,還能夠看清楚我們每一個人的身體內部構造!”
“不僅如此,由於我們是三維生物,所以我們不可能把自己壓扁進入到二維空間,最多隻能夠將我們的一部分切片插入到平麵世界中去,所以我們的主體實際上還留在二維空間之外的三維空間中,如果切片和主體之間還有意識聯通的話……”
孫雲星又在人形的旁邊畫了幾個圖形,然後接著說道,“那麽雖然在分身的視野中有很多障礙物,但是我們卻仍舊可以看到這些障礙物後麵的情況!比如說,這個人形是我的二維分身切片,那麽即便是你們藏在這個圓球的後麵,我的主體一樣可以發現你就在我分身的旁邊……”
“等等……什麽叫切片……什麽分身……還有插入的……”隻聽了幾句,火果果的腦袋就足足大了三圈兒,思路明顯已經跟不上孫雲星的語速了。
“本來像這種涉及到空間維度的理論就很難理解,你們又都沒有一點兒相關的知識基礎,我要跟你們解釋清楚還真是難啊……”孫雲星在腦海中搜索了半天,終於找到了一種通俗易懂的描述方法,“還是舉個例子來說明吧,有一個很形象的理論,叫做‘桌麵切牌理論’,你們一定聽得懂!”
“桌麵切牌理論?”
“所謂桌麵切牌理論,就是……”孫雲星先是朝屋子四周望了望,然後走到電視櫃旁,在抽屜裏翻了一會兒之後,找出一副撲克牌,最後坐在飯桌旁,向趙夢琪和火果果兩個人招了招手,說道,“你們過來一下,我這就演示給你們看!”
“在這之前,我先給你們說一說什麽叫做切牌……”孫雲星本以為兩個女孩子不會了解紙牌遊戲,卻沒想到火果果竟然是一個桌牌遊戲愛好者。
“切牌嗎?那不用你說,我知道是什麽意思!”火果果自豪地說道,“不就是把牌堆從中間分開,一分為二變成兩半嘛!”
“差不多就是這個意思……假設這張桌麵就是一個平麵世界,而這副撲克牌就是漂浮在三維空間中的一個三維生物,那麽這個三維生物和這個二維世界之間,一共有幾種關係呢?”
“你是指什麽關係?”趙夢琪理解能力稍微好一些,好奇地問道。
“說得再簡單一點:點和直線之間的關係有幾種?”孫雲星循循善誘道。
“點在直線上和……不在直線上?”趙夢琪不確定地回答道。
“對嘛!別不敢說啊!這麽簡單……那直線和圓的關係呢?”孫雲星繼續拋磚引玉道。
“相交、相切還有相離……”趙夢琪似乎明白了什麽,恍然大悟道,“哦……我明白了!你是想說,直線是代表一維空間,而圓可以代表一個二維生物!”
“聰明!”孫雲星大喜,拍著巴掌說道,“弄明白了這些問題,那現在你能告訴我,平麵和球體之間一共存在幾種關係了嗎?”
“相交、相切和相離……還是一樣……沒有別的了吧……”
“對,沒有了!所以我們可以推測一個三維空間和四維物體之間的關係也隻有‘相交、相切和相離’這三種,而‘桌麵切牌理論’就是針對第二種情況所提出來的一個假想,用來描述四維物體相切進入三維空間的整個過程!”
“相切進入……”趙夢琪和火果果都開始在腦中幻想一個圓球在地上滾動的畫麵,卻還是無法理解球體怎樣才能“相切進入”一個平麵。
“剛才果果說了,切牌是指將牌堆從中間分開,分成兩堆。實際上我們玩牌的時候,經常有人抱怨別人的手氣太好,而隻從牌堆的最底下切一張牌出來,放在牌堆的最上麵,希望可以通過這種方式將好運氣顛倒到自己這一邊來。”
“而我接下來要說的這個‘桌麵切牌理論’也是采用這種隻切牌堆最底部或者是最頂部一張牌的切牌方式……”孫雲星不知道從哪裏又找來一把水果刀,輕輕在桌布上劃出一個十幾厘米的口子,然後將撲克牌放在桌子上,用手按住向那個破口處推去。
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