四维空间为什么不能称为四维时空?

2024-05-19 16:14

1. 四维空间为什么不能称为四维时空?

四维空间指的是标准欧几里得空间,可以拓展到n维;四维时空指的是闵可夫斯基空间概念的一种误解。人类作为三维物体可以理解四维时空(三个空间维度和一个时间维度)但无法认识以及存在于四维空间,因为人类属于第三个空间维度生物。通常所说时间是第四维即四维时空下的时间维度。四维空间的第四维指与x,y,z同一性质的空间维度。然而四维时空并不是标准欧几里得空间,时间的本质是描述运动的快慢。
通过一维、二维、三维空间的演变,人们提出了关于四维空间的一些猜想。尽管这些猜想现在并不能证明是正确的,但科学理论有很多是由猜想开始的。现今科学理论一般是基于现象总结规律,而关于四维空间的现象没有足够准确清晰的认识,或者看到了这种现象却并没有想到是四维空间引起的。
可以定义可以度量的都可以有维度。比如时间、温度。点、线、面、时间、温度,构成五维空间也能说的通。
当然也可以定义点线面的拓扑空间为第四维、第五维、第六维以至第N维。这在数学公式推理推导中很容易实现,但现实很难对应和想像。

扩展资料:四维时空不仅限于此,由质能关系知,质量和能量实际是一回事,质量(或能量)并不是独立的,而是与运动状态相关的,比如速度越大,质量越大。在四维时空里,质量(或能量)实际是四维动量的第四维分量,动量是描述物质运动的量,因此质量与运动状态有关就是理所当然的了。在四维时空里,动量和能量实现了统一,称为能量动量四矢。
另外在四维时空里还定义了四维速度,四维加速度,四维力,电磁场方程组的四维形式等。值得一提的是,电磁场方程组的四维形式更加完美,完全统一了电和磁,电场和磁场用一个统一的电磁场张量来描述。四维时空的物理定律比三维定律要完美的多,这说明我们的世界的确是四维的。可以说至少它比牛顿力学要完美的多。至少由它的完美性,我们不能对它妄加怀疑。
在狭义相对论中,时间与空间构成了一个不可分割的整体——四维时空,能量与动量也构成了一个不可分割的整体——四维动量。这说明自然界一些看似毫不相干的量之间可能存在深刻的联系。在今后论及广义相对论时我们还会看到,时空与能量动量四矢之间也存在着深刻的联系。
参考资料来源:百度百科-四维空间

四维空间为什么不能称为四维时空?

2. 四维空间为什么不能称为四维时空?

四维空间指的是标准欧几里得空间,可以拓展到n维;四维时空指的是闵可夫斯基空间概念的一种误解。人类作为三维物体可以理解四维时空(三个空间维度和一个时间维度)但无法认识以及存在于四维空间,因为人类属于第三个空间维度生物。通常所说时间是第四维即四维时空下的时间维度。四维空间的第四维指与x,y,z同一性质的空间维度。然而四维时空并不是标准欧几里得空间,时间的本质是描述运动的快慢。
通过一维、二维、三维空间的演变,人们提出了关于四维空间的一些猜想。尽管这些猜想现在并不能证明是正确的,但科学理论有很多是由猜想开始的。现今科学理论一般是基于现象总结规律,而关于四维空间的现象没有足够准确清晰的认识,或者看到了这种现象却并没有想到是四维空间引起的。
可以定义可以度量的都可以有维度。比如时间、温度。点、线、面、时间、温度,构成五维空间也能说的通。
当然也可以定义点线面的拓扑空间为第四维、第五维、第六维以至第N维。这在数学公式推理推导中很容易实现,但现实很难对应和想像。

扩展资料:四维时空不仅限于此,由质能关系知,质量和能量实际是一回事,质量(或能量)并不是独立的,而是与运动状态相关的,比如速度越大,质量越大。在四维时空里,质量(或能量)实际是四维动量的第四维分量,动量是描述物质运动的量,因此质量与运动状态有关就是理所当然的了。在四维时空里,动量和能量实现了统一,称为能量动量四矢。
另外在四维时空里还定义了四维速度,四维加速度,四维力,电磁场方程组的四维形式等。值得一提的是,电磁场方程组的四维形式更加完美,完全统一了电和磁,电场和磁场用一个统一的电磁场张量来描述。四维时空的物理定律比三维定律要完美的多,这说明我们的世界的确是四维的。可以说至少它比牛顿力学要完美的多。至少由它的完美性,我们不能对它妄加怀疑。
在狭义相对论中,时间与空间构成了一个不可分割的整体——四维时空,能量与动量也构成了一个不可分割的整体——四维动量。这说明自然界一些看似毫不相干的量之间可能存在深刻的联系。在今后论及广义相对论时我们还会看到,时空与能量动量四矢之间也存在着深刻的联系。
参考资料来源:百度百科-四维空间

3. 为何说四维空间是一个时空?

一般情况下来说,人的梦境确实是三维的空间,从某种意义上来讲,人的梦境来源于现实,所以说和理论上的空间都是处于同一个维度的,但是特殊情况下,我们会发现我们的梦境和时空还是存在诸多的牵连的,而且有的时候也会出现梦境中的逆时空现象,所以对我们来说,人的梦境并非完全意义上的三维空间,有的时候也会改变时空观,可能也会处于高纬度的时空,这也是因为以下几个方面的原因。
1,一般情况下来说,人的梦境都是来源于现实,所以对我们而言,人的梦境也是和现实一样,同是三维里面的世界。其实我们会发现人的梦境确实是三维的空间,而且从某种意义上来讲,作为三维设计的生物,所以大多数时候我们人类的梦境也是在三维空间里面的,所以正因为如此大多数时候的梦境还是离不开我们处于三维空间的现实束缚,因此我们的梦境也是在现实中的折射。
2,四维空间可能确实存在梦境之中,但如此反常的梦境确实很难存在,而且也极其抽象。其实我们会发现三维空间确实真实的存在,而且大多数时候在梦境之中却是一种极端诡异的现象,也正因如此,我们会发现我们的梦境是很难被我们所记忆的,从某种意义上来讲,在时空交叉的那段梦境之中,我们是真正的很难理解我所处的时空,也正因为如此,可能确实梦境中的世界是处于四维空间的。
3,大多数时候人的梦境还是基于三维空间,但是也会出现一些特殊的现象,可能时间会存在时间差。其中我们发现大多数时候人的梦境确实是基于三维空间的,也正因为如此,我们的梦境大多数时候也是来源于现实的生活,因此和四维空间生命不可分的,但是有的时候我们会发现我们的梦境确实缺少了时间,因此也可能是存在更高维度的空间之中。
其实对我们来说,大多数时候人的梦境确实是三维空间里的折射,也正是因为如此,我们的梦境是三维的,但是有的时候梦境中出现一种,诡异的时间差异,正因如此确实是高维度的时空,因此更需要我们进一步观察。

为何说四维空间是一个时空?

4. 四维空间和四维时间有什么区别

我们周围的空间有3个维(上下,前后,左右)。我们可以往上下、东南西北移动,其他方向的移动只需用3个三维空间轴来表示。向下移就等于负方向地向上移,向西北移就只是向西和向北移的混合。 

在物理学上时间是第四维,与三个空间维不同的是,它只有一个,而且对于目前的人类科技来说,它只会往一方向前进。 
根据90年代提出的M理论(超弦理论的一种),宇宙是十一维的,由震动的平面构成的。在爱因斯坦那里,宇宙只是四维的(三维空间和一维时间),现代物理学则认为还有七维空间我们看不见。 

这里有一个科学寓言来帮助我们理解高维与低维的区别:
有个射击运动员在例行训练,在标靶表面上生活的一种二维生物中的科学家观察到他们的世界每隔一定时间段,就会出现一个洞。他宣布了这个物理定律。整个上午,射击运动员都在射击,对于标靶生物来说,这是很长的历史时期,他们认为他们的科学家是正确的。遗憾的是下午射击运动员或是吃饭去了,或是把他们的世界(标靶)扔到了垃圾桶,洞再也没出现过。标靶生物于是认定那个科学家是个骗子,他们愤怒了,把科学家扔进了标靶国的垃圾桶,连同每隔一定时间必定会出现一个洞的理论。 

所以,对于高维生物来说,低维世界是完全透明的,一眼即可看透,没有任何内部结构。而低维生物只能观察到高维物体在低维空间的投影,前提是高维物体在低维空间有投影。比如子弹放在弹匣里,标靶生物是观察不到的,但它确实存在,只是没有接触标靶或在上面没有投下阴影。
所以说高维生物比低维生物要“高级”得多,他们可以瞬间出现在我们世界的任何角落(当然只是投影),可以直接破坏我们世界任何物体的内部(就好像射手打靶)。它们比孙悟空要神通广大得多。

对于大尺度的四维乃至更高维空间,受限于我们自身为三维生物的原因,我们是无法观察的,也没有确凿的证据表明观测了到高维空间对三维空间的投影。所以是否存在大尺度的高维空间目前还无法证实。

5. 四维时空指的是哪四维?

四维时空是什么?

四维时空指的是哪四维?

6. 四维空间是什么?

四维空间是一个时空的概念。简单来说,任何具有四维的空间都可以被称为“四维空间”。不过,日常生活所提及的“四维空间”,大多数都是指爱因斯坦在他的《广义相对论》和《狭义相对论》中提及的“四维时空”概念。根据爱因斯坦的概念,我们的宇宙是由时间和空间构成。时空的关系,是在空间的架构上比普通三维空间的长、宽、高三条轴外又多了一条时间轴,而这条时间的轴是一条实数值的轴。
确定任何事物都需要四个坐标(空间的三个坐标和时间的一个坐标)的空间。
四维空间是三维空间和时间组成的整体。
三维空间其中任意一点的位置,由三个坐标便可确定,其中事物其实是相对静止的,而能够容纳生命的空间,至少是四维的。可以说,生命便是,能够感知、记录时间坐标的空间物质。
这个概念是根据任何物质都同时存在于空间和时间中,空间和时间不可分割而提出的。四维空间的几何学对相对论的广泛传播有重要作用。
一维是线,二维是面,三维是静态空间,四维是动态空间(因为有了时间),当然这只是一种说法,并

四维空间
不是说第四维就是时间。
在物理学中描述某一变化着的事件时所必须的变化的参数,这个参数就叫做维。几个参数就是几个维。比如描述“门”的位置就只需要角度,所以是一维的而不是二维。
简单地说:零维是点,没有长、宽、高。一维是由无数的点组成的一条线,只有长度,没有宽、高。二维是由无数的线组成的面,有长、宽没有高。三维是由无数的面组成的体,有长宽高。维可以理解成方向。
因为人的眼睛只能看到三维,所以四维以上很难解释。正如一个智力正常,先天只有一只眼睛,一只耳朵的人(这样就没有双眼效应,双耳效应),他就很难理解距离了,他很可能认为这个世界是2维的。
一个简单的说法:N维就是2个以上的N-1维物体垂直所形成的空间。
因为,人类只能理解3维,所以后面的维度可以通过数学理论构建,但要仔细理解就很难。在量子力学,仍在建立的弦理论,认为世界是11维的。(十维空间+一维时间)

7. 四维空间是什么样

四维空间是一个时空的概念。简单来说,任何具有四维的空间都可以被称为“四维空间”。
根据爱因斯坦的相对论,生活中所面对的三维空间加上时间构成所谓的四维空间。由于我们在地球上所感觉到的时间很慢,所以不会明显的感觉到四维空间的存在,但一旦登上宇宙飞船或到达宇宙之中,使本身所在参照系的速度开始变快或开始接近光速时,就能通过对比,发现时间的变化。
比如在时速接近光速的飞船里航行,生命会比在地球上的人要长很多。这里有一种势场所在,物质的能量会随着速度的改变而改变,变化而变化。所以相对来说时间的变化及对比是以物质的速度为参照系的。这就是时间为什么是四维空间的要素之一。
不过,日常生活所提及的“四维空间”,大多数都是指爱因斯坦在他的《广义相对论》和《狭义相对论》中提及的“四维时空”概念。根据爱因斯坦的概念,宇宙是由时间和空间构成。时空的关系,是在空间的架构上比普通三维空间的长、宽、高三条轴外又多了一条时间轴,而这条时间的轴是一条虚数值的轴。 简单地说:零维是点,没有长、宽、高。一维是由无数的点组成的一条线,只有长度,没有宽、高。二维是由无数的线组成的面,有长、宽没有高。三维是由无数的面组成的体,有长宽高。维可以理解成方向,四维又多了时间。

举例解释
A找B,在X马路上,这样一条线可以理解为一维
A找B,在X马路与Y马路交口,这两条线可以理解为一个平面,是为二维
A找B,在X马路与Y马路交口处Z楼的5层,现在加了多少层,构成立体结构,是为三维
A找B,中午12:00,在X马路与Y马路交口处Z楼的5层,现在不但加了多少层,还有了时间,如果A在15:00点去,就不会见到B。是为四维。这里的时间就是第四维。

四维空间是什么样

8. 四维空间是啥样的?

维:独立的空间变量。
一维空间:一个空间变量(x)
二维空间:2个空间变量 (x,y)
三维空间:3个空间变量 (x,y,z)
四维空间:4个空间变量 (x,y,z,t)
。。。。。。
我们所处空间是三维空间,如果加上时间变量,可以算是四维空间。
宇宙应该有更高纬的空间存在,只不过,我们所处空间为三维,所能理解的范围,也仅仅局限于三维空间,不过应该有少数人能理解更高纬的空间,可以关注一下特斯拉。
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