四維物體,出了長寬高外,還需要一個額外的維度才能夠支撐其存在。就以目前我們的宇宙表現來看,我們的宇宙是三維的(時間除外),而非四維的,存在于我們宇宙的物體也都是三維的。
但是,雖然我們三維生物看不見四維物體,但是從一些物理現象,卻隱隱可以找到高維存在的蛛絲馬跡。最為明顯的就是愛因斯坦的廣義相對論,它直接認為引力的本質就是時空的幾何扭曲,而這種扭曲已經被實驗所證實。那么,如果我們空間是三維的,時空如何扭曲?向那個維度扭曲?
就像一個二維紙片,如果沒有第三個緯度,紙片絕對無法扭曲,只能夠是一個平直的二維紙片。比如著名的莫比烏斯環,就是因為存在于三維空間,故而可以扭曲為只有一個面的奇怪物件。所以說,如果沒有高維的存在,我們的時空又如何產生幾何扭曲?
很多圖片上畫出的時空扭曲,就是一個投影而已,是三維的。這種扭曲如果在現實中,我們很容易能夠理解或者測量出來。但是,真實情況是空間的每個維度都存在扭曲,這種扭曲是各項同性,沒有區別的。就像黑洞經常被描寫成一個“向下”的時空深洞,但其實黑洞的時空在各個維度都是“向下”的,而非圖上畫的只朝一個緯度向下。就像<星際穿越>里面說的,蟲洞不是一個洞,是一個球形洞,三維不能夠看其全貌,四維才可以。
所以說,時空的扭曲方向就是朝向高維的,正式我們無法想象到高維,所以我們也無法看到高維物體或者直觀地看到空間的扭曲樣子。