理解“空间维度”真的很难吗,是的,方式不对,真的很难!

早晨,弯弯准备去学校的东西,今天她就要去学校了,下个周只放一天假,所以周末也不回来。她收拾东西,我也跟在后面,如果有能够帮上的,就帮一下,没有什么能够帮上的,就集中刷一下没有处理的微信吧。这就看见我同学还在纠结关于点与线之间的关系。这让我想到了与一位广受尊敬的长者(因为他的医术超群)之间的一个关于世界观的故事。

由于我的专业是物理,所以一个我尊重的老者曾拉着,告诉我,别人怎么说,他不相信,只相信我讲的,他问我:太阳真的比地球大吗?

虽然,我也努力和他老人家讲了,当时他已经八十多了,最后我还是认为,这一生,他的疑问,其实还是没有被解决的,因为要理解一个事情,它可能需要更多的非常根本的认知,而坚定的对一些事物有了自己的认知,而且是一生都这么认为,短短的对话,能够改变,可能只是口头上的吧。

对于现在的成人也是一样的,如果从小认为,点构成了线,同时形像的认为,线就是用点排起来的,你现在要告诉他,点没有大小,再怎么排也不能够得到有长度的线,他当然是不容易理解的。这也是为什么我说,要从孩子一开始理解这样的概念的时候,就要强调的问题。

那天和弯弯一起上物竞课的时候,老师讲,两个有质量的物体之间,为什么会吸引呢,有同学马上讲,那是因为有万有引力。老师又问,有质量的物体为啥就能够对另的物体构成吸引作用呢,这没有道理呀。

是呀,无论是地球与月亮,还是八大行星与太阳之间,它们都看着好像因为中间质量大的物体产生了引力,让这些质量小的天体做椭圆运动,这种引力是超距作用的,真奇怪呀。

这也是牛顿力学的核心观念,但是,在上个世界已经有更好的解释方式了,而且明明可以直观的表示出来,那就是场的概念,为什么就不用呢。

场的概念初听起来怪怪的,但是它却是可以像力一样被验证,可以用磁场来开始,它可以用铁粉或者磁针直观表现出来,在这里不多讲。

我想表达的就是,认识空间的维度一定要从小开始,而不能够在小时候才认识的时候,就给出一个错误的理解方式。

比如:

线,不要用小球穿起来构成线,为什么不让小朋友拿一个有颜色的小球,在纸上向前划,留下一根线的轨迹呢。这不香吗?

把一根粗线泡上墨,在纸上慢慢前拖,可以形成一片墨迹,这就是形成了面,它不香吗?

往一个方形的玻璃缸里慢慢的加水,看着液面的上升,从而形成一个体,它不形像吗?

是的,这三个形像的表示,是目前为止,形像表示从零维到三维的很不错的方法,因为它表示了,线、面、体是连续量,不是离散量。

也就是,无论多少点也无法排成线,无论多少线也无法排成面,无论多少面叠起来,也无法形成体,因为,点没有长度,线没有宽度,面没有厚度。

而现实生活中,找不到点,也找不到线,面是可以找到的,不过,它依附于物体的表面的,所以,人们会错误的认为,它是有厚度的,比如认为一张纸是一个面,而一些纸叠起来就可以形成体,这就是错得远了。

再次强调,人是三维的,他不容易形像的理解超过三维的空间,所以时间是第四维,可以告诉孩子,但是,不需要在小时候就去试图让他理解它。

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