凡是坐过火车的人,都会有过这样一个经历爱因斯坦对鬼的解释 。就是,当对面的火车缓慢行驶时,坐在静止车厢里的你,会觉得自己所在的列车正在反向行驶 。这就是视觉上的错觉!
此外,当我们经常使用人类一词时,久而久之,就会觉得人类真的存在 。然而,人类仅只是关于人的抽象概念,其在现实的生活中是不存在的 。
时间也是如此,其仅只是关于事物变化的抽象概念 。然而,用久了,就感觉时间是一个独立存在的事物,而不再是方便我们描述物体变化的工具与度量 。
特别是在爱因斯坦提出狭义相对论之后,度量光子相对于空间势能变化的物理参量——弛豫时间即频率的倒数,其与抽象的时间是同一个物理量纲——秒,从而使具体的物理参量与抽象的概念相混淆 。于是,得出了速度越快,时间就会变慢的荒谬结论 。
自然界无处不是变化的 。如果自然界只存在着一个真理的话,那么这个颠扑不破的真理就是“自然界是变化的” 。
原本物体的存在状态会随其外部环境的变化而发生不同的改变,这是很正常的事情 。但是,如果我们用抽象的时间概念取代了物体本身的变化,认为速度或质量会导致时间的变化,就会使我们人类迷失在自己的认识之中 。
比如,认为人的运动一旦超过了光速,就会使时间倒流,穿越回过去;认为人若以光速旅行,就会长生不老等 。
这些都是时间概念异化的表现 。其不仅会引起我们在认识上的混乱,而且还会使光速披上了神秘的面纱,使光子与其他物体完全割裂开来,认为光子的质量绝对为零 。
实际上,由于存在着物理背景即存在着由最小粒子构成的量子空间,任何物体的运动都会受到该物理背景的影响与束缚 。不存在绝对自由运动的物体 。
所以,任何物体都有两种不同的能量存在形式 。其一是相对于自身的动能,由物理参量速度来描述;其二是相对于空间的势能,由物理参量弛豫时间来度量 。
光子的特殊之处,仅在于其质量非常小,以至于光子的能量变化主要是其势能的增减,从而表现出速度的不变性 。
反之,物质是由高能光子组成的封闭体系,其在接近于光速运动时,会因受到作为物理背景的量子空间挤压而解体,从而还原为离散的光子,由质量转化为能量 。
这就是为什么,物体无法超越光速的原因 。于是,根本就不会出现因速度导致延年益寿或时光倒流的现象 。其仅只是,将抽象的时间概念异化为独立存在的个体,所进一步得出的错误结论 。
作为物体存在的条件,速度会决定物体与空间的相互关系,从而影响物体自身变化的速率 。只是,具体受到空间影响的大小与方向,对于不同的物体来说,是不一样的 。由此也可以证明,并不是速度影响了抽象的时间,而只是速度改变了具体物质的变化 。
总之,自然界是变化的,时间是我们关于自然界变化的抽象概念和度量变化的认识工具 。在现实的世界里,时间是不存在的,其并不是一个独立存在的具体事物 。
这是一个三维图形对吗?
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错!其实这个绳结只是出现在你的手机或是电脑屏幕上的一张图像罢了 。也就是说,这其实是一张二维图像哦 。然而,它所提供的视觉线索帮助我们的大脑重建了一个三维图形结构 。事实上,我们的每只眼睛看到的都只是二维图像,是我们的大脑将两个图像拼在了一起,在我们周围创造出了一个三维世界模型 。但是,这种三维模型存在于我们脑海中,而不只是刺激我们视网膜的色彩鲜艳的图案而已 。同样的道理,我们可以通过将其投影到二维图形上、然后利用想象力创造出一个三维结构来 。我们也可以先创建出三维结构模型,然后训练自己去想象它的四维结构图像 。事实上,我们甚至可以像以前那样,在二维平面上绘制出三维立体图,让我们的思维实现二维空间的飞跃 。
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这需要慢慢适应,但并非不可能实现 。有不少人都能开发出相当不错的四维空间所需要的直觉导向 。我强烈建议你还是忘掉老师说的关于爱因斯坦在这方面有特殊能力的评论吧 。他是一位出色的数学家和物理学家,具有异于常人的直觉,还掌握着非常尖端的技术知识 。但是我敢肯定,爱因斯坦的脑子里根本没有什么能让他看到或是画出四维图形的特殊器官 。
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将第四个维度可视化通常有两种方法:利用颜色或是时间 。在利用颜色的方法中,我们会像往常一样绘制一个3D图形,但是根据第四坐标的值把它绘制成深色或是亮色 。暗点是这个额外维度的“底部”,而亮点则被当作它的“顶部” 。图形中的两个区域可能在3D空间中占据的是同一区域,但是颜色不同,所以实际上它们在四维空间中是分开的 。
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为了便于理解,咱们还是从维度比较少的例子开始讲起吧 。这是一个好像数字8的二维丝带图形 。
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现在假设我们希望绘制一个相类似的三维图形,那么就要做出丝带“不在同一平面上的”、同时与其它丝带相叠加的效果 。我们可以很容易就在现实生活的三维空间中做到这一点 。不过也可以在二维平面上做出三维效果图,使用颜色替代即可:
在这里,我们使用蓝色阴影作为额外维度的展现,而其物理形状本身仍然是二维的!这两条丝带并不是真的从空间上分开了,只是利用颜色进行了区分 。当丝带接近中心位置的时候,逐渐“上升为蓝色空间层”,你会觉得它的中心位置(即蓝色空间部位)是叠加在下面那条黑色丝带上的 。骚瑞哈,我们没法显示现实版的黑色丝带又接出一段叠加在上面的蓝色丝带的图哈,要做到这个实在太麻烦啦 。我们只能将黑色和蓝色应用于2D模型的相同区域内 。所以,需要一些你的想象力喽:在中心位置有两条交叉的丝带,黑色的那条在蓝色丝带的“下面” 。
有趣的是,色彩维度创造了一个相当直观的三维空间的视觉感受 。但是请记住,这可不是3D图形哦,它只是“横向+纵向+颜色”的二维图像而已 。
所以,同样的道理,我们可以从一个真正的3D图像开始,然后在它的第四个维度上添加颜色 。事实上,如果使用两种独立的颜色,譬如红色和蓝色,我们甚至可以搞个可视化的五维空间图出来 。
数学领域中有一个很著名的图形,叫“克莱因瓶”,这是一个没有“内部”和“外部”之分的瓶子 。如果把两条莫比乌斯带沿着它们唯一的边缘粘合起来,就可以得到一个克莱因瓶了 。
可惜的是,克莱因瓶无法表现在我们所生活的三维空间中,因为它其实并不和自己相交 。就像上面的那条丝带一样——它折叠回来的扭结是为了让丝带看起来是完全分离的 。
不过,如果对颜色加以利用,这是很容易实现的,对吧?看看这个例子:
这与我们对待丝带的方法如出一辙 。该瓶颈扭曲的进入了瓶子内部,利用颜色表现其不同的区域层,当它看似穿过瓶壁的时候,它其实已经分离开了——可以看到绿、白两种颜色 。克莱因瓶颈其实是穿过了第四维空间,再和瓶底圈连接起来的,它并没有穿过瓶壁,与自身相交 。
一旦你明白了这一点,就很容易想象、发现或是证明各种更高维度存在的事例 。例如,一个存在于三维空间中的、无法通过移动而解开的死结:
但是,你知道如果它处于四维空间,解开这个扭结有多容易么?每当你需要通过绳结的一部分而穿过另一部分的时候,只要将它的颜色逐渐由橙色变为蓝色,现在它可以自由的在所有“橙色”部分的空间穿行啦,它们在“色彩上”已经完全分离开了 。然后继续回到橙色的部分解扣,直至整根绳结都被解开 。另外,在四维空间上不会存在一维空间的绳结,不过可以存在二维空间的绳结 。
【爱因斯坦对鬼的解释,爱因斯坦说时间只是人的错觉,时间不存在吗】明白了吧?其实也不是那么难吧,根本不需要成为爱因斯坦哈 。
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