從二維球面的三維宇宙真相的猜想與疑惑

08-25

從二維球面的三維宇宙真相的猜想與疑惑

弗里德曼對於宇宙做了兩個非常簡單的假定：我們不論往哪個方向看，也不論在任何地方進行觀察，宇宙看起來都是一樣的。

就像我們無論從哪個方向看去所有的星系都在遠離我們而去，那似乎我們就處在宇宙的中心。但是從地心說到日心說再到現在的宇宙觀，理智告訴我們，我們只是宇宙中渺小而平凡的一個。我們不會（至少概率近於0）剛好特殊的處在宇宙的中心，如果一定處於宇宙的中心，那就一定是一種情況，任何一個點都處在宇宙的中心。

這似乎很難理解，我只能用二維的球面來理解。球面上的任何一個點都可以看作這個球面的中心。因為無論哪一個點輻射出去的無數方向的線繞球面一周的長度都是一樣的。

球面上的任意一個點的輻射線都會繞球體一周而長度相等

如果我們以二維的方式生存在這個球面上，對於我們來講，我們向任何方向（由於是二維的，實際上就是向四周輻射）發射的光線最終繞了球面一周之後都會在相同的時間回到我們的身後來。但是對二維球面上的我們來講，我們發射的光是直線傳播的，我們眼中的世界是平坦的。同時假使這道光一直圍繞著球面旋轉，並將永遠旋轉下去。從某種意義上來講，我們觀測到這束光的時候是否會認為這個平面無限遠。當然如果我們從三維的層面去看待，就會發現對於二維球面無限遠的距離其實就是一個球面而已（但是二維的感知不到，因為我們會把球面的曲率考慮進去讓球面變成了閉合的球體，而二維眼中的世界是一個展開的平面）。

那麼，對於現在的我們來講，我們的世界被定義為三維的（姑且就認同是三維的），我們觀測到的宇宙發現我們也處於宇宙的中心。是否我們也可以想像，只是因為我們低了一個維度，所以發現不了我們生活的宇宙的真實面貌？二維的球面構成球體我可以想像，那麼三維的形態又是怎麼構成四維的形態的呢？是否就是因為我們的宇宙比我們多了一個維度，所以我們也永遠無法了解宇宙的真相。有限與無限，起始與終結，有界與無界，這些問題的答案是否就藏在那個我們無法感知無法理解的另一個維度里？如果我們找到這樣一個類似的模型，是否宇宙的真相就蘊含其中？

題外話，所謂二維三維也只是我們給出的定義而已。是通過其他的參照系才具有實際的意義。如果在宇宙中任何一個點脫離的參照系後，它其實是不具備維度意義的。那個點對於宏觀的宇宙來講，到底應該怎麼準確的表述它，或許也只有等我們了解了我們的宇宙之後才能定義那個點的實際意義。