宇宙的中心在哪里,外面有什么?是时候解开你多年的困惑了( 二 )


宇宙的中心在哪里,外面有什么?是时候解开你多年的困惑了


△现实上曲面睁开会变大一些,可是我不会做动画,迁就着看吧……
这两个圆形的平面较着是有鸿沟的,它们俩是“有限且有界”的平面,那么若何才能消弭鸿沟呢,想象一下方才的操作……是的,先将它们弯曲,再将它俩的边——两条曲线彼此贴合在一路,鸿沟就被当作功消弭了!对于二维宿世界来说,线是面的组成单元,所以它的鸿沟是一条线 。
人的经验是单方面的
那么此刻我们类比一下三维宿世界,三维宿世界空间的组成单元是什么?当然是面,所以三维空间的鸿沟也是一个面 。 就像圆形面的鸿沟是一条圆形的曲线一样,三维球体的鸿沟就是一个球形的曲面 。 此刻我们的目地是将这个鸿沟球面消弭失落,那么参照上面覆灭鸿沟线的操作,要怎么做呢?
相信你也可以把这个听着怪诞却又瓜熟蒂落的方式说出来:筹办两个一模一样的球体,把它的概况每一平方毫米的面积都无缝贴合起来,就可以消弭鸿沟面了 。
宇宙的中心在哪里,外面有什么?是时候解开你多年的困惑了


△理解一个弯曲的空间可以将球的概况睁开至关主要
为什么我们会感觉怪诞?因为若是你有两个球,将它们挤压在一路,只会有很小很小的一个面可以贴合,怎么可能让它们每一平方毫米都无缝贴合呢?要解决这个问题,我们要需要接管一个不雅点——我们日常理解的空间是不周全的,是一个弯曲的整体在一个很小的区域表示出的平直 。
理解这个同样需要二维平面辅助,我们一般理解的二维面是一个完全平整的面,在这个面上可以作出两条平行线,它们永远不会订交 。 可是这样的二维平面是存在于哪里的呢?桌子上吗?并不是,当桌子只有我们面前这么大的时辰确实是二维平面的一小部门,可是当我们建造出一个10公里长的桌子时,只要桌腿能着地那桌面就必然是弯的,这样的桌子甚至画不出二维平面的组成单元——直线 。
宇宙的中心在哪里,外面有什么?是时候解开你多年的困惑了


△长桌宴
事实上二维平面只存在于我们的想象之中,整个宇宙中都找不到一个实体可以承载一个二维平面 。 而大师一向认为是特别的二维曲面之球面反却是宇宙中最普遍存在的面,也就是说——你觉得的老例其实是特例,你觉得的特例其实才是老例 。
同样,当你想象两个球体若何可以或许贴合在一路的时辰,是不是在脑中无意识地想象了一个由无数“前后、摆布、上下”看不见的细线组成的立方体空间呢?这样一个四四方方的抱负空间其实是不雅察标准很小的时辰呈现的近似空间,就像平整的桌面一样,你需要丢弃这种素质是特例的空间不雅,才能接管宇宙真正的空间不雅,一个弯曲的、可闭合的三维空间 。
宇宙的中心在哪里,外面有什么?是时候解开你多年的困惑了


△一边移动一边形变,这样的时空看上去显得布满弹性(图为坠入黑洞)
你在地球上安步时移动的轨迹,若是从二维来看无疑是直线,可是从三维来看就会发现其实是一条曲线 。 闭合的三维空间同样如斯,在三维空间中货真价实的直线,在四维空间中看起来就是一条曲线 。 所以当你在这样的三维空间中移动时,就会不雅察到良多和抱负三维空间相矛盾的现象 。 此中最直不雅的一点是,面的外形会跟着你的接近而改变 。 (想象一下地平线在你眼中的由远及近的样子,线自己没有变可是不雅察成果变了)
闭合的空间之旅
前面我说到“将两个一样大小的球体的概况无缝贴合”,此刻我给此中一个球定名为A,另一个定名为B 。 若是你此刻身处A球体的球心,那你看到的将和我们日常看到的球体无异,你距离无缝贴合面任何一处都等距,这个贴合面看上到就是一个诚恳本份的球面 。 用二维来类比的话,你此刻正在海说神聊顶点,这里到赤道的每一个点都等距 。

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