如何理解一维到十维空间,0维至11维空间解析

人类能在三维空间里静止，而在时间维度上，却呈现出单向不可逆的轨迹。三维空间显然不是宇宙的巅峰，而终极维度几乎只能用神话来理解，从0维到11维，带你看懂多维度空间，这是零维，它是维度的基点，它只是一个点，这里没有空间，也没有物质和时间，一切皆无。在零维空间，宇宙本身就是一个奇点，在这里，一切物理定律都失去了意义。将2点连成线，就是所谓的一维空间，它只有长度，直线运动能因此开始流行。接着再画出长方形，这就是二维空间，你可以将它看作是“纸片人”，此时它可以纵横左右、前后的进行运动。

这是你熟悉的三维空间，即人类生活的地方，三维空间里有长宽高，但严格来说，人类生活在一个“3 1”维度的宇宙里，3指的是物理维度，1则是时间维度。“维”是指空间的向量，是具有大小和方向的量，可形象化地看做是这种带箭头的线段，如此一来空间按理来说只能是三维，至于四维的应该叫做时空，也就是空间 时间，本质上来说，时间是人类自己定义的产物，宇宙中的时间概念并非是人类认知的时间。于是有人开始指出，既然空间能形成空间体系，那么时间也有可能会制造出时间长河。这个宇宙发生的一切事情在时间长河里都被记录下来，反观三维空间，正因时间独立于维度的概念，以至于人类无法看到时间，也不可能触摸时间。

这一现象会在四维时空里有所改变吗？科学界认为，在四维时空里，时间是一个可视化的维度，这意味着生活在四维时空里的生物，它们想要摸到时间，犹如人们在三维空间里，能看到物体的长宽高那般简单。你可以理解为时间在较为烧脑的四维时空里，变成了实体，生活在这里的生物能不费吹灰之力看到每个时间点的我们，在四维时空，过去、现在和未来可以同时存在，这如同你在观影的时候，发现一个屏幕上被分成了几个画面，它们正在播放不同的故事。例如发生过的事以及未来即将发生的事，不过，你只能顺序前进，且无法停止和后退，这就是四维。高维度相对于低维度又有什么作用呢？

四维时空能对三维空间做到绝对的隐身，这要怎么理解？它跟你想到的隐身存在本质的区别。举个例子，假设1只蚂蚁只能在二维的地面上移动，此时你在三维空间里拿出1个物体悬在蚂蚁的头顶。我们的视角里能看到蚂蚁和物体，但对于蚂蚁来说，它浑然不知，这可以看作是高维空间对低维空间的一种绝对隐身。这是不是让你开始怀疑人生了？其实，无论是多元宇宙，还是平行宇宙学说，它们都可称为多维宇宙。多维空间是基于数学概念想象而来，现实中只有0维和3维空间，客观来说，现实中没有绝对的一维空间或二维空间，它们是人们依赖三维空间设想出来的概念。

而多维空间理论的提出和弦理论有着不可分割的关系，在弦理论中，人们认为各种基本粒子都是由很小的线状弦组成，超弦理论有5种类型，尽管它们看上去很特殊，但多位物理学家的研究还是指出这些理论之间存在微妙的关联。M理论则是物理学界中，形式相容的超弦理论统一起来的理论。弦理论和M理论，两者之间一个显著的特征就是它们需要额外的时空维度，从而清除数学上的矛盾。M理论的时空为11维，这要如何理解？

当你看到一条直线时，可理解为眼前这条直线向周围扩展属于三维，法国数学家庞加莱提出的庞加莱猜想就是基于三维空间，三维空间的坐标是由一个点发出的三条两两垂直的射线，皮耶罗能将三维物体透视画在二维平面上，但却无法用透视法画出四维、五维或高维，或者说高维时空的图像必须依赖霍奇猜想的方法，也就是粘贴。但人们仍然很难理解无穷多维的世界，因为360度的平面正好是2个维度，你无法再插入一个维度，在我们看来，一个球体的中心也只能出现3条两两相连且互相垂直的射线，若是在此前提下，还要再增加一条射线，势必会挤压原来的空间，此时坐标也就不可能是90度的架构。那么，怎么让这一切合理化呢？

物理学家们想象出来的维度空间真的存在吗？人们搬出了莫比乌斯带，莫比乌斯带正是从维的角度解释压缩，从物理学来看，它拥有3个维，然而，谁在上面行走，都只能认为这是一个维。这让人们更加相信，多维度空间的存在，五维时空在他们看来是怎样的？假设你是生活在五维世界里的生物，你在高考的时候，做出的一个判断，它会决定现在的你是医生或是律师，如果现在的你是律师那条时间线上的，你想要去看看当医生的你，那时，你需要先回到高考时的时间，之后你需要再沿着医生那条时间线回到现在的时间。六维可理解为是平行空间，科学家认为，六维生物能让五维任意时间点上的任意时间线因发生扭曲而相交，之后，六维生物就能直接穿越到另一种可能性，且不必再回到之前改变决定的那个时间点上重走时间线。

七维则是把六维空间看成一个点，这相当于加入了奇点，也就是时间开始的那个点，就是无数个这样的点，组成的线造就了七维。八维就是在七维线上任意点上，会产生任意个宇宙，它们也许和我们相似，也有可能和我们完全不同，但它们和五维一样，这无数个宇宙的可能性不会相交，生活在这里的生物如果想要穿越，他首先需要先回到七维线上的任意点，之后再去选择另一个可能性的宇宙重走一趟时间线。九维相当于六维的升级版，可穿越平行宇宙，时间的作用在这里将彻底消失。似乎将空间向上抬一抬，把宇宙变为十维空间，与此同时科学家们就能意识到，相对论和量子理论这两块看上去毫不相干的碎片，居然能结合得天衣无缝，这是10维时空的图形构造。

这是物理学家想象出来的10维时空，人类不可能感觉到这样的时空，就像人类无法听到超声波，就因无法察觉认为它压根不存在。