第五十九章 给孩子科普正确的维度概念(2/2)
。”雨城感悟道。
“怎么还三维啊?”姐姐略显不屑地看了一眼雨城:“妈妈刚才不是说了吗?我们现实生活中的物质都不能仅用三维来定义,因为这些事物都会随着时间而不断变化,这都是属于四维范畴的,你知道吗?其实这个世界是不存在什么所谓的一维、二维什么的,甚至就连维度都不是真实存在的,知道不?是吧,妈妈?”
姐姐说着,面带微笑着看了一眼母亲,然后继续说道:“就拿二维来说,这个世界是不存在真正意义上的二维的。因为这个世界无论多薄的东西都有自己的厚度的,即使是夸克,理论上只要被放到无穷大,都跟个宇宙似的。就像印在这些东西上的图案,表面上看着像二维,但你只要把它放大到一定的程度时,你就会发现这些油墨也是有非常惊人的深度的。”
“那影子呢?”雨城问。
姐姐当时就白了他一眼:“你问的这个问题都问错了,你知道吗?因为影子只是不透明物遮挡住光线的传播形成的较暗区,跟维度是没有任何关系的。对吧,妈妈?”
母亲看着姐弟俩,微笑着说:“姐姐说的对。其实维度只是一种数学概念来的,并不是实质上的存在。虽说爱因斯坦曾经也提出过四维的概念,但并不是现在的许多人所曲解的那样。因为爱因斯坦认为:‘时间’与‘空间’并不是绝对的,只是相对存在。因为物质只有在空间中运动,才有时间的概念。如果没有空间,没有物质,也就没有宇宙,更不存在时间;时间因物质的运动而改变,空间因为物质的存在而弯曲变得不均匀。维度作为一种‘数学概念’,只存在于数学当中,是数学中独有的‘参数数目’。其实无论是‘维度’,还是‘纬度’、又或是‘时间’,都只是人类发明的一种计量概念,是没有任何实质性的,就像数字一样,是人类为了便于理解这个世界所嵌套的一种框架。这就是为什么四维以上,维度基本没有一个统一的概念,因为这全是人们胡编乱造的,又不是实质存在的。包括我们日常使用的数学单位,如长度单位‘丈’、‘尺’、‘寸’,重量单位‘斤’、‘两’、‘克’,以及时间单位的‘分’和‘秒’等,都是我们为了更好地理解世界而设立的框架。以前在没有时钟的古代,人们只能依靠影子来计量时间。因此,人们发明了一种名为《日晷》的计时器。那时候可是没有‘分’和‘秒’的概念的,直到一六五六年一款名为《钟摆》的时钟出现,人们才有了‘分’和‘秒’的概念。然而,这并不意味着‘分’和‘秒’原本就是实质存在的,时间也只不过是人们用来测量物质运动过程的计量单位而已。”
“怎么还三维啊?”姐姐略显不屑地看了一眼雨城:“妈妈刚才不是说了吗?我们现实生活中的物质都不能仅用三维来定义,因为这些事物都会随着时间而不断变化,这都是属于四维范畴的,你知道吗?其实这个世界是不存在什么所谓的一维、二维什么的,甚至就连维度都不是真实存在的,知道不?是吧,妈妈?”
姐姐说着,面带微笑着看了一眼母亲,然后继续说道:“就拿二维来说,这个世界是不存在真正意义上的二维的。因为这个世界无论多薄的东西都有自己的厚度的,即使是夸克,理论上只要被放到无穷大,都跟个宇宙似的。就像印在这些东西上的图案,表面上看着像二维,但你只要把它放大到一定的程度时,你就会发现这些油墨也是有非常惊人的深度的。”
“那影子呢?”雨城问。
姐姐当时就白了他一眼:“你问的这个问题都问错了,你知道吗?因为影子只是不透明物遮挡住光线的传播形成的较暗区,跟维度是没有任何关系的。对吧,妈妈?”
母亲看着姐弟俩,微笑着说:“姐姐说的对。其实维度只是一种数学概念来的,并不是实质上的存在。虽说爱因斯坦曾经也提出过四维的概念,但并不是现在的许多人所曲解的那样。因为爱因斯坦认为:‘时间’与‘空间’并不是绝对的,只是相对存在。因为物质只有在空间中运动,才有时间的概念。如果没有空间,没有物质,也就没有宇宙,更不存在时间;时间因物质的运动而改变,空间因为物质的存在而弯曲变得不均匀。维度作为一种‘数学概念’,只存在于数学当中,是数学中独有的‘参数数目’。其实无论是‘维度’,还是‘纬度’、又或是‘时间’,都只是人类发明的一种计量概念,是没有任何实质性的,就像数字一样,是人类为了便于理解这个世界所嵌套的一种框架。这就是为什么四维以上,维度基本没有一个统一的概念,因为这全是人们胡编乱造的,又不是实质存在的。包括我们日常使用的数学单位,如长度单位‘丈’、‘尺’、‘寸’,重量单位‘斤’、‘两’、‘克’,以及时间单位的‘分’和‘秒’等,都是我们为了更好地理解世界而设立的框架。以前在没有时钟的古代,人们只能依靠影子来计量时间。因此,人们发明了一种名为《日晷》的计时器。那时候可是没有‘分’和‘秒’的概念的,直到一六五六年一款名为《钟摆》的时钟出现,人们才有了‘分’和‘秒’的概念。然而,这并不意味着‘分’和‘秒’原本就是实质存在的,时间也只不过是人们用来测量物质运动过程的计量单位而已。”