四维超空间是什么样子?( 三 )

四维超空间是什么样子?

二维生物惊讶地望着三维立方体投射在他们生活的二维面上的影子

他们当然无法“跳出”自己所在的二维空间,像我们一样亲眼观察这个立方体的模样,但通过二维投影,他们至少会发现,这个立方体拥有8个顶点和12条边。现在看看下面那张图,你会发现自己的处境和那些在二维面上研究三维立方体的可怜的影子生物完全一样。

画面上这惊奇的一家子正在研究的那个复杂的奇怪结构实际上是四维超立方体在普通三维空间内的投影。(更确切地说,你在下面这张图中看到的是四维超立方体在三维空间内的投影在二维纸面上留下的投影。)

仔细研究这个图形,你很容易发现超立方体的一些特性,和上图中那些困惑的影子生物观察到的差不多:三维立方体在平面上的投影表现为两个嵌套正方形,它们的顶点两两相连;而超立方体在三维空间内的投影由两个嵌套立方体组成,顶点同样两两相连。

数一数你就知道,这个超立方体一共有16个顶点,32条边和24个面。看起来真够怪的,对吧?

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