如何想象第四维度，如果第四维度存在会发生什么
如何想象第四维度，如果第四维度存在会发生什么从我们额外空间的维度来看，我们就可以通过上下这个维度来完成很多它们认为很诡异的事情，我们可以把它们从二维空间中拉到三维空间，把它们上下颠倒、左右翻转，然后把它们又重新扔回二维空间的任何地方。你看，这些二维平面上的动画人，它们只能在两个维度上活动，也就是前后、左右，它们无法感知、也不会知道有上下这个额外维度的存在，而我们就是身处在这个额外维度的高级生物，我们在它们的眼里就是上帝一半的存在。如果你能进入第四空间维度，那么对于我们这些三维世界的人来说，你将能做一些看起来非常神奇的事情，而且在我们眼里你就是上帝，因为：这些都是只有上帝可以搬到的事情，但只要你能进入四维空间都可以做到，那么这是怎么发生的？为什么在四维空间能拥有如此魔力？为了理解这个问题，我们需要想象一下，三维空间是怎样跟二维空间互动的。一个二维空间的生物就像一张纸上的一组彩色图画，例如下图。
“除了人类所知道的维度之外，还有第五维度。它是一个和其他维度一样广阔和无限永恒的维度；它是光明与黑暗、科学与迷信之间的中间地带。”——Rod Serling
我们生活的宇宙可感受到的空间维度有三个：长度、宽度和高度，这也是我们目前所知所有生物存活所必须的三个维度。作为一个三维生物，我们可以很容易的想象低维度的任何事物，无论是二维平面，还是一维直线。但是高维空间是我们无法感知，也无法依靠想象能描述出来的！
我们的宇宙有第四维度（时间），但我们只能感受到三个空间维度，如果我们的世界中存在另外一个空间维度，并且某人有能力向另外一个维度移动，超越我们所知的上下、南北、东西方向，会发生什么？
假设你就是这个拥有超能力的人，你能进入第四维空间。
如果你能进入第四空间维度，那么对于我们这些三维世界的人来说，你将能做一些看起来非常神奇的事情，而且在我们眼里你就是上帝，因为：
- 你可以从一个地方传送到另一个地方，也就是在一个地方瞬间消失，在另外一个地方重新出现；
- 你可以在不用给病人开刀的情况下做手术，帮助其他人移植器官；
- 你可以很轻松的把一个生活在三维空间的人从他所生活的宇宙中移走，然后再未来的某个时间，把他扔到任何你想让他出现的地方。
这些都是只有上帝可以搬到的事情，但只要你能进入四维空间都可以做到，那么这是怎么发生的？为什么在四维空间能拥有如此魔力？为了理解这个问题，我们需要想象一下，三维空间是怎样跟二维空间互动的。
一个二维空间的生物就像一张纸上的一组彩色图画，例如下图。
你看，这些二维平面上的动画人，它们只能在两个维度上活动，也就是前后、左右，它们无法感知、也不会知道有上下这个额外维度的存在，而我们就是身处在这个额外维度的高级生物，我们在它们的眼里就是上帝一半的存在。
从我们额外空间的维度来看，我们就可以通过上下这个维度来完成很多它们认为很诡异的事情，我们可以把它们从二维空间中拉到三维空间，把它们上下颠倒、左右翻转，然后把它们又重新扔回二维空间的任何地方。
如果一个三维空间的生物和一个二维空间生物的两个维度发生交集，也就是三维空间的生物进入二维空间，就会出现奇怪的景象，由于二维空间生物缺失一个维度，所有它们不管啥时候都只能看到我们的“二维切片”：
- 如果我们从下往上穿过二维空间，首先它们会看到出现了两个脚印；
- 然后就看到两个圆圈，（我们的腿）
两个圆会不断的增大，直到连在一起变成一个椭圆，（到我们的屁股和腰了）
- 然后在大椭圆的附近又出现更多的圆圈（手指），
- 在大椭圆旁边形成两个小椭圆（手臂），
- 然后这些椭圆融合成一个大椭圆（肩膀），
- 然后在我们的脖子和头部逐渐缩小、变大，直到消失。
可以肯定的是，在我们的宇宙中没有所谓的四维生物，至少在我们能感知到的宇宙中没有，因为它们和无视物理定律的神没有什么区别，要是它们真的存在，我们的世界整天都会出现十分离奇无法解释的怪事。
但我们认为第四维度是可能存在的，而且很多理论都预测了它们的存在，但它们的尺度非常小。
第四维度的尺度目前认为肯定是小于普朗克尺度的1.6x10-33厘米，如果在普朗克尺度之上我们应该能发现可探测的效应。那么普朗克尺度之下我们未来应该如果验证额外维度呢？
我们一般会通过大型强子对撞机来验证额外维度，我们认为如果额外维度存在，那么大型强子对撞机在质子相撞后，肯定会产生微型黑洞，虽然它会在极短的时间内衰减，但是我们应该能探测到微型黑洞产生的引力效应。
另外一种方法是，我们知道在四大基本力中，引力比其他力弱的多，其中比电磁力弱了万亿倍。科学家认为引力的一部分很有可能作用到了额外维度，所以在大型强子对撞机中我们需要在相应的能量下探测到引力子的存在，如果发现所探测到的引力子丢失了一部分能量，这就可以证明引力子跑到了额外维度，从而证明额外维度的存在。
但是，目前对撞机的产生的能量还已足以让我们探测到以上的现象。如果宇宙本身拥有更高的维度，并且额外维度的尺度变大的话会发生什么？
如果额外维度的尺度变大，那么四种基本力（引力、电磁力和两种核力）的性质和强度就会发生变化，因为这四种力会作用到宇宙的所有维度中，如果维度数增加或者减少，尺度的改变都会让力的场线的扩散方式发生变化。
如果电磁力或核力受到了影响，将会产生灾难性的后果。
我们知道原子核和由它形成的原子是构成我们这个世界所有物质的基础，它们的尺度非常小:原子(10^-10米)，原子核（10^-15米)。如果我们允许这些力“渗入”到另一个空间维度，一旦这个维度达到足够大的尺寸，支配原子的作用力就会发生改变。
如果一种力可以在更多的维度发生作用，它肯定会在每一个维度上变弱，并且会随着距离的增加而变弱，原子核可能会稍微好一点，因为原子核很小，但核力的减弱会让一部分原子核变的不稳定，成为放射性元素。
电磁力面临的问题更大一些。
电磁力的作用范围比较远，所以电磁力会比核力下降的更快，电磁力减弱的话，电子就不容易被束缚在原子核周围，那么在分子水平上的化学键就会变弱，导致所有化学分子的构型发生改变。
例如，我们身体内的酶就会变性；蛋白质会改变形状；DNA的结构也会发生改变。换句话说，如果电磁力改变了，人类的身体会立刻停止运转，直到死亡。
随着第四维度尺寸的增大，引力更快的渗入到额外维度。因为上文说了，目前的引力都比其他力弱的多，我们预测引力已经跑到了额外维度。
因此，物体之间的引力会变得非常小。
这样就会导致一些本来就松散的结合在一起的小行星快速分裂，而且当彗星接近太阳时会蒸发的更快，形成更壮观的彗尾。
如果第四维度足够大，地球上的引力会急剧下降，导致我们的星球沿着赤道变成一个蛋糕的形状。
住在两级附近的人会处在一个微重力环境，但是住在赤道上的人很有可能会被抛到太空中。在宏观层面上，牛顿引力的平方反比定律会突然变成立方反比定律。
如果第四维度变得和地球到太阳的距离一样大，那么我们太阳系中的一切都将不再受到引力的束缚。一切都会分崩离析。
如果第四维度的尺度变得足够大，我们除了能感知到上下、左右、前后，还会发现第四种方向，这是一个能够穿越任何空间的方向，但是那个额外空间可能会让我们的身体的内脏暴露在外边。
所以第四维度的存在虽然可以拥有像上帝一般的魔力，但对我们三维生物来说肯定不是一件好事。但是，鉴于我们目前在三维空间生活的好好的，没有发生以上这些神奇的事，所以我们还是认为第四维度只存在于很小的尺度上，对我们三维世界不会产生任何影响。
