你真的知道什么是“二次元”吗?(上篇)(5)
2022-10-14 来源:acgdir.com
水母:我不是我没有别瞎说啊(图片来源:网络)
在三维空间里神经网络和管状结构就可以交叉了。生命能够处理复杂的信息,血管也能够纵横交错并延伸至身体的各个角落。所以为了达到复杂生命存续所需的基本要求,生命诞生所需的世界至少需要三维空间。
四维或更高维空间同样可以形成足够复杂的神经网络和管状结构,但也多了其他方面的缺点,比如原子无法稳定存在【注1】。原子的稳定必须要原子核周围的电子能够稳定,但在四维或更高维空间中该稳定性无法成立。没有稳定的原子,就没有原子构成的我们。另一个缺点是地球无法稳定地绕太阳公转。空间不是三维的话万有引力的平方反比律也不再成立。在“四次元”或是“五次元”万有引力遵循立方反比律或四次方反比律【注2】。遵循这些规律的万有引力会导致地球的圆形公转轨道非常不稳定。其他行星的引力只要稍微对地球有所影响,地球公转轨道就会大幅变化,要么落入太阳、要么飞出太阳系。这样的地球也无法演化出生命。
由以上的讨论我们可以发现,“三次元”是我们人类生存所需刚刚好的维度数。其他维度数的空间虽然可能存在,但大概是无法演化出生命的。
注释
【注1】
J.D. Barrow and F. J. Tipler “The Anthropic Cosmological Principle”, Oxford University Press (1986). 同时也有研究表明,强行修正物理法则可以使得原子在四维或更高维空间稳定存在:F. Burgbacher, C. Lammerzahl and A. Macias, J. Math. Phys. 40, 625 (1999).
在三维空间里神经网络和管状结构就可以交叉了。生命能够处理复杂的信息,血管也能够纵横交错并延伸至身体的各个角落。所以为了达到复杂生命存续所需的基本要求,生命诞生所需的世界至少需要三维空间。
四维或更高维空间同样可以形成足够复杂的神经网络和管状结构,但也多了其他方面的缺点,比如原子无法稳定存在【注1】。原子的稳定必须要原子核周围的电子能够稳定,但在四维或更高维空间中该稳定性无法成立。没有稳定的原子,就没有原子构成的我们。另一个缺点是地球无法稳定地绕太阳公转。空间不是三维的话万有引力的平方反比律也不再成立。在“四次元”或是“五次元”万有引力遵循立方反比律或四次方反比律【注2】。遵循这些规律的万有引力会导致地球的圆形公转轨道非常不稳定。其他行星的引力只要稍微对地球有所影响,地球公转轨道就会大幅变化,要么落入太阳、要么飞出太阳系。这样的地球也无法演化出生命。
由以上的讨论我们可以发现,“三次元”是我们人类生存所需刚刚好的维度数。其他维度数的空间虽然可能存在,但大概是无法演化出生命的。
注释
【注1】
J.D. Barrow and F. J. Tipler “The Anthropic Cosmological Principle”, Oxford University Press (1986). 同时也有研究表明,强行修正物理法则可以使得原子在四维或更高维空间稳定存在:F. Burgbacher, C. Lammerzahl and A. Macias, J. Math. Phys. 40, 625 (1999).