如何證明我們的宇宙只有三維空間

寂靜天花板

宙擁有三維空間的直覺概念看來(lái)是毋庸置疑,，畢竟我們只能上下,、左右或者里外地移動(dòng),。但假如有更多的維度又會(huì)怎樣,？它們是否一定會(huì)影響到我們,？假如不會(huì),，那我們又怎么可能知道它們的存在,？
$ F/ ~7 ?4 l/ K證據(jù)1：有且只有5種正多面體。正多面體的定義是一個(gè)實(shí)心立體圖形每一個(gè)面都是全等的正多邊形——像三角形,、正方形和五角形,，同時(shí)其構(gòu)建模式是每一條棱只與兩面相接。很久以前,，數(shù)學(xué)家萊昂哈德? 歐拉就證明了每個(gè)正多面體的面（F）,、棱（E）和角（C）的數(shù)目有一個(gè)重要關(guān)系式：C-E+F=2。例如,，正方體有6個(gè)面,、12條棱和8 個(gè)角，正十二面體有12個(gè)面,、30條棱和20個(gè)角,。將這些數(shù)目代入歐拉的等式中結(jié)果都是2，其余3種正多面體代入后結(jié)果也是一樣,，而且只有這5種立體能符合這個(gè)等式,。
不滿足局限于三維維度的數(shù)學(xué)家們,，他們將歐拉的定理推廣到更高的維度空間，正如你所預(yù)期的一樣,，他們得出了一些有趣的結(jié)果,。在一個(gè)擁有四維空間的維度里，我們只可以構(gòu)造出6 種正多面體,。其中一種是“超立方體”——這是一個(gè)在四維空間的正多單形體,，由8個(gè)胞腔立方體包圍，如同一個(gè)正方體被6 個(gè)正方的面包圍一般,。假如我們?cè)诳臻g里再加一個(gè)維度會(huì)怎樣呢,？在五維世界里，即使是最有雄心的幾何學(xué)家也只能裝配出3種正多面體,，這意味著我們已知的兩種正多面體——正20面體和正12面體在五維世界中沒有類比的凸正多超胞體,。
因此，假如我們所熟悉的世界不是三維維度,，幾何學(xué)家不可能經(jīng)過2500年的搜尋卻只找到5 種正多面體,。他們會(huì)找到6 種（在四維空間里），或者只有3種（假如我們生活在五維世界）,。然而,，我們只知道5 種正多面體，這就意味著我們生活在一個(gè)最多只有三維空間的世界里,。

3 ^9 c7 O3 g, t: b: @3 t! R證據(jù)2：重力遵循平方反比定律,，那就是兩個(gè)物體間的萬(wàn)有引力隨著距離的增加而迅速減弱。如果我們將兩個(gè)物體的距離翻倍,，兩者之間的重力作用就會(huì)減弱到原來(lái)的1/4,；假如將它們的距離增加到3倍遠(yuǎn)，那兩者間的重力作用就剩下原來(lái)的1/9,，如此類推,。一個(gè)五維空間的萬(wàn)有引力理論引入了額外的數(shù)學(xué)術(shù)語(yǔ)去說(shuō)明重力的作用方式。這些術(shù)語(yǔ)可以有不同的值,，
4 l2 t3 e0 i$ i* ^& v% E包括零,。假如這些值都是零，等于說(shuō)重力只需要依靠三維空間和時(shí)間維度來(lái)“提供”,。事實(shí)上旅行者號(hào)太空飛船可以在幾年時(shí)間內(nèi)橫跨數(shù)十億千米的太空,，并能在預(yù)定時(shí)間的幾秒誤差內(nèi)到達(dá)目的地就是我們不需要額外的維度空間去描述太陽(yáng)引力場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的一個(gè)美妙例子。
從上面的幾何和物理學(xué)論證,，我們可以總結(jié)出（毫不驚奇地）太空是三維的——從日常事物到整個(gè)太陽(yáng)系的范圍內(nèi)都可以這樣說(shuō),。假如不是這樣，那么幾何學(xué)家會(huì)發(fā)現(xiàn)多于5種正多面體,，而重力也會(huì)以與現(xiàn)在不同的方式作用——旅行者號(hào)不會(huì)準(zhǔn)時(shí)到達(dá)目的地,。

1 \0 Z; k0 O/ S7 ]- K0 H然而反證也同樣強(qiáng)有理,，這些定律成立的前提是三維空間，然后用來(lái)證明這個(gè)世界,，這個(gè)宇宙是三維的,。圖樣圖森破

米fans

大俠很強(qiáng)啊

roamcamel

不太懂。但是我想弱弱的問一句,，要是找到了人類未知的第6種掙多面體,，值多少錢？

zsddb

我覺得啊花精力去探究這個(gè)世界是三維的還是更高維度的沒多大意義,？作為開拓思維可以,，但太投入會(huì)得神經(jīng)病的。
你想想,，認(rèn)為有更高維度空間的人是怎么累加維度的,？一維是二維的投影，二維是三維的投影,，三維是,。。,。,。，他們是按照這個(gè)思維方式拓展出的高維度空間的,，這種一,、二,、三的邏輯很牽強(qiáng)，我不能說(shuō)這種想法錯(cuò)誤,，但是你想想,，投影是什么？那是光的傳遞被物體遮蔽的結(jié)果,，我用句專業(yè)點(diǎn)的話描述,，就是“影像其實(shí)就是事物通過介質(zhì)傳遞給設(shè)備的一種特征反映”。
0 N; o8 I( A/ i/ T/ G7 k+ d' q, A, }: X與其大家費(fèi)心費(fèi)力的去論證有沒有更高維度空間,，不如讓有這種想法的人簡(jiǎn)單說(shuō)說(shuō)“怎么不用三維空間中的事物來(lái)說(shuō)明更高維度的存在,。”

非標(biāo)UFO

哈哈,，我不相信任何人能證明這個(gè)東西,，用三維世界的法則來(lái)證明多維度空間，不是很可笑嗎,？
反之我也不相信任何人能證明更多維度空間

千浪一石

大俠,，霍金在《時(shí)間簡(jiǎn)史》上說(shuō)宇宙有11維啊,！我記得他還舉例說(shuō),，頭發(fā)在遠(yuǎn)處看就是一根線，但是拿近了,，就是三維的圓柱了,！

去缸活塞泵

如果說(shuō)地球表面是二維的你能理解嗎？如果不能就不會(huì)理解四維空間,。時(shí)空彎曲能理解嗎,？你開車向西一直走，最終回到起點(diǎn),，這就是二維表面,。而且是彎曲的。宇宙也是這樣的,，你看到的不是真實(shí)的,，真實(shí)的宇宙需要計(jì)算，必須加上時(shí)間維度,。

crazypeanut

微分流形

zsddb

& M/ R; |0 ?  u6 w8 G. R& |9 l3 ]
樓主,，你既然這么瞧不起我，你以后的帖子我不敢回了。之前回的麻煩刪下,。

3 K, @' e3 ^  N7 S2 Z; u,，另外，能說(shuō)出你的真名來(lái)嗎,？

青楊