民科可以看到四十二维
先问是不是,再问为什么。
以前还只有蚂蚁这个说法,“蚂蚁是二维生物”已经够/*友善度*/的了,不知道哪个民科又加了个更/*友善度*/的“猫头鹰可以看见四维”。民科已经毁了我忍受/*友善度*/的能力,我一定要回答这个问题,没人赞也要答。
中国的科普就是这样,喜欢把一切童话化、智障化。科普是让你把科学说得让普通人能听懂,不是让你把科学说得智障儿童也能听懂。再说,维度的概念很复杂吗?有这么难理解吗?有必要用“蚂蚁”、“猫头鹰”打比方吗?你怎么不加几个“小熊猫”、“小狗狗”、“小猫咪”角色呢,多可爱呀,孩子多喜欢呀。
MDZZ
把蚂蚁说成二维生物是一个非常非常蹩脚的比喻,这种比喻最开始由谁发明我不知道(不是大刘),不过这个出于科普目的的比喻简直过大于功。
理解维度很简单啊,零维就是没有大小的点,一维就是没有粗细的线,二维就是没有厚度的面,三维就是我们生活的世界。
在一个N维世界中,要确定一个点需要N个坐标。如果只给你经度和纬度,你能在地球上确定一个点吗?不能,因为你还不知道海拔。所以我们的世界是三维的。
为什么有人要强行把蚂蚁说成是二维生物?因为出于拍脑袋得出的结论,有人认为蚂蚁抬不起头,没有高度概念,所以把蚂蚁比作二维生物。(蚂蚁:腻个呱匹,烙子亿薛死咋告滴?)
那么,这种比喻对科普有什么危害?请听题:把一条一米长的纸带(应评论要求,将纸带改成二维空间)头尾粘在一起做成莫比乌斯环,再放一个二维生物上去。让这个二维生物一直往前走的话,它要走多久才会回到原地呢?
被蚂蚁比喻严重误导的人会回答:“两米,因为二维生物走了一米后会来到出发地的背面,要再走一米才能回到原处。”
正确答案:一米。
因为这个蹩脚的比喻,很多人现在还没有在潜意识里接受:二维生物其实只能生活在平面内,不能生活在平面“上”。
总而言之,蚂蚁也好,人也好,猫头鹰也好,都是标准的三维生物。目前人类没有发现不是三维的生物(确实是不得不说的废话)。
那二维生物应该长什么样?应该长这样:
(图片来自网络,出处为《平面宇宙:与二维世界的一次亲密接触》,答主手头有这本实体书,有人有兴趣的话我可以再拍点二维住宅和城市什么的插图)
如果是二维生物,那我们身为三维生物应该可以看到他身体展开的每一个“剖面”(其实是剖线),而二维生物的视野只是一个环,他们看到的所有事物都是长短不一的线段。
蚂蚁呢?人家蚂蚁可是实实在在的三维身体结构,有长有宽有高的;人家蚂蚁的视力虽然弱,但也能跟人一样看到的是二维画面,不像二维生物的眼睛只能看见一维画面。
诸位科普作者:如果你们以后需要一个二维生物角色,放过蚂蚁吧,随便创造一个名叫“小江”、“小华”的二维生物吧。
那么什么是四维?推导一下,无限个二维空间在垂直于该空间的方向上无限重复,即可得到三维。
那么,无限个三维空间在垂直于该空间的方向上无限重复,即可得到四维。想象不出来?想象不出来就对了,我们的视网膜是二维(应某钻牛角尖的人,改为“我们视网膜成的像是二维的”,下同)的,这就注定了我们想象不出来四维空间,你要是能想象出来你就成神了。好比一个二维生物,他可以用他“视网弦”上的线段拼凑出一个二维场景,但你打死他他都想象不出来三维。
也别以为自己看个《星际穿越》就知道四维空间(电影中的五维是包含了时间的)长啥样了,你看到的顶多就是四维在三维中的投影。好比你把手指伸进一个二维空间,那么二维生物就会发现自己的世界凭空出现了一个“肉片”,这个“肉片”就是你在二维中的投影,这个二维生物要是敢宣布:“我看到三维物体了!”,你一定会呵呵。
假如一个四维生物在你的空间外看你,他就能看到你全身所有内脏甚至身体的所有剖面图。不管是横剖的还是纵剖的还是斜剖的,他都一览无余,就像你看二维生物那样。
如果他想调戏你,把自己的手指伸进你的空间,你就会发现你面前凭空出现了一个肉块,从点开始像气球一样膨胀到一定程度。然后你对着这个小肉球惊喜大呼:“我看见四维物体了!”,外面那位四维生物一定会呵呵。
至于为什么说猫头鹰能看见四维?抱歉,不知道,我实在揣摩不出来这位民科这样比喻的用意,我也实在看不出猫头鹰和四维有什么关系。可能他觉得猫头鹰脖子好厉害好棒棒,于是就给了他能看见四维的技能吧?
*P.S.下面有其他答主提到《三体》。其实吧我算是三体铁粉,但我回答这个问题时没有用《三体》中对高维的描述。为什么?因为BUG太明显……按照大刘的说法,二维生物进入三维空间后可以一览自己之前待的二维空间,能像三维生物看二维那样看到所有细节——然而二维生物即使进入三维空间,也改变不了他只有“视网弦”的事实,他看到的依然是一条线,只是这线形视野会变得很奇怪而已。三维生物进入四维空间同理。
**P.S.(10-22更新)我以前只知道知乎全是年薪五十万985毕业或留学归来的职场成功人士,现在才知道原来知乎还有这么多科学界人士诶:
嗯……我该说什么呢?