燃燒你的腦細胞，想想四維空間到底存在嗎？

關於四維空間是否存在的問題先從基本說起。

零維的空間是一個點，一維空間是一條線，二維空間是一個面，三維空間是一個體。也可以說一維空間只有一個方向（前後算一個方向），二維空間只有兩個方向（前後和左右），三維空間只有三個方向（前後，左右和上下）。

二維的手繪圖

想像一下這樣一種情況，在只存在一維空間不存在二維空間的情況下，如何能做到扭曲一維空間的線？如果把一條線看做一個方向，那麼無論如何彎曲一維的線，在彎曲的方向上總會超出一維空間的限制，也就是說只有在高維度的空間里才能把直線畫彎曲。

所以如果要扭曲一維空間，只能讓一維空間存在於二維極其以上的空間里。那如果只存在二維空間，在不存在三維空間的情況下如何能彎曲二維空間呢？想像一張紙，把它看做二維的空間，在紙的中間畫一個正方形（任意形狀都可以），想一想如何在紙張不彎曲的情況下扭曲那個正方形？（把正方形變成圓形不叫扭曲）答案是做不到，因為要扭曲一個二維的平面，無論怎麼扭曲，它扭曲的方向都超過了二維空間的限制，也就是說只有在更高維度的空間里才能把二維的平面捲曲起來，比如成一個莫比烏斯環。

值得你細細品讀的莫比烏斯環

現在重點來了，如何在只存在三維空間不存在四維空間的情況下彎曲三維空間？雖然我們無法想像如何彎曲三維空間，但是我們知道如果要彎曲三維的空間，扭曲的方向肯定也會超過三維的限制，所以如果三維空間可以被彎曲，那麼四維空間就應該存在。那麼有沒有三維空間被彎曲的情況呢？答案是有的，事實上有質量的物體都會彎曲空間，且質量越大空間被扭曲的程度就越大。

四維世界

比如中子星，黑洞的周圍就是這樣的時空區域。所以三維空間被彎曲的情況是存在的，那麼三維空間被彎曲的方向是哪邊呢？這裡推測為「里外」，也就是說四維空間的方向性推測為（前後，左右，上下和里外）。至於有沒有第五維空間，由於我們只生活在三維空間，並不能直接觀測到四維空間是否存在扭曲現象，所以不好推測五維空間的存在性。

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