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霍金在《时间简史》中提到宇宙的大小用了“有界无边”描述,并用“一个膨胀气球的表面”来形象化这种有限大小而无边线的概念。至少在某种程度上,缓解了“宇宙的外边是什么”的逻辑困惑。
对于一维空间,直线可以充斥整个空间,而对于有界无边的一维存在,则是一个封闭的环;对于二维空间,一个球面也可以成为具有有限面积而没有边界的示例,正如气球表面比喻一样。但对于三维空间,在逻辑思维上还难于想像这样一种存在形态。
注意到,“有界无边”的存在,需要更高维数空间的依托,即一维的环是存在于二维空间中,而从任意一维角度测量都是错误的;同样球面只有从三维空间中测量才会有“有界无边”的表征。那依此演绎,宇宙的这种形态应该存在于四维空间中——时间与空间。
而时间维和空间维特性是有差异的,令逻辑难以描述四维存在中的有界。注意到无论是环还是球面的存在,都是基于“各维数坐标重合”而消灭了“界”,至少是通常逻辑上定义的这种界。但时间维可以逆着方向绕回去吗?换一种描述,三维空间能像一张二维的纸卷成一圈一样、能沿着时间维卷成一个“首尾相接”的存在“卷”?
【待续】
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GMT+8, 2024-5-3 19:54
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