四维空间是什么

2024-05-04 11:58

1. 四维空间是什么

四维空间是什么?

四维空间是什么

2. 第四维空间有什么

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、高三条轴外又加了一条时间轴,而这条时间的轴是一条虚数值的轴。

根据爱因斯坦相对论所说:我们生活中所面对的三维空间加上时间构成所谓四维空间。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,我们能对比的找到时间的变化。如果你在时速接近光速的飞船里航行,你的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。所以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。




什么是四维?现在的说法是三维空间加上时间这一维,构成所谓的四维空间。然而,这种说法是一击即破的。为什么?我们可以从二维来考虑。 
一个二维生物(如果有的话),他们考虑所谓的三维空间绝对和我们的三维空间不同——他们会把时间作为第三维,因为他们无法感受这一维的存在。 
同样,我们现在也走进了这个误区,把时间算做第三维。可能四维生物看到我们在宣扬这种思想时,也在为我们叹息。 
那么时间算不算一维?在我看来,时间应该是一维,即在多维生物本身的维度之外再加一维,构成新的N+1维空间,而且这样也有助于帮我们解决一些问题,也可以使我们对比三维维度更高的空间加深认识。 
我有一个更新的构想,即所有的维度都是由时间构成,没有时间,就没有空间,包括最基本的一维空间。这应该好理解,因为没有时间,空间本身的存在就没有任何意义,因为时空本身就是不能分割的整体。那么,为什么一种时间可以形成不同的维度空间?这里,我们可以把时间看成是一种可以分解的常量。 
时间可以分解,这一句话理解起来可能有点困难。但是,只要想通了道理也是很简单的。要明白这个道理,首先必须了解两点。 
第一是时空的不可分性,这一点估计大家都明白,离开了空间谈时间,或者离开了时间谈空间,都是毫无意义的。 
第二点是时间的多样性,这一点了解起来可能有一点麻烦。在日常生活中,我们接触到的都是时间的合成体,也就是各个分时间有机结合形成的一个总的时间体系。可能你们会觉得我是在狡辩,其实不是。只要你们换一个角度去想,一个结果,可能是几个不同的原因形成的。就拿运动来说,我们观察到的一般都是几个不同运动产生的一种运动的结合体,即合运动。 
关于时间,我们也可以这样去想。我们看到的时间结合体,可以是由物体运动的时间,历史时间(即经历时间)和其他的一些时间构成。而运动时间,我们又可以看成由上下运动的时间,左右运动的时间和前后运动的时间。当然,划分方法是多样的,这就构成了时间的多样性,至于如何去划分,这就要由不同的情况而定。 
一部分时间对应一段空间。在这个不完整的空间里,时间起到了决定性的作用。我们之所以是三维生物,是以为这个维度的空间里只存在三维的时间。 
时间的不完整决定了空间的不完整。我们不能认识其他维度的空间,是因为我们不具备在那个空间里面运动的时间。时间的多样性决定的空间的多样性。 
同时,因为时间的不同分解方式,注定了我们的三维空间也是相对的,它可以被命名为一维,二维,甚至是任意维——完全取决于不同的分解方式。 
时间是决定维度的关键,同时,它也是决定低维物体高维存在方式的关键。 
在谈论我的看法之前,先让我们看看科学上的说法:低维是空间上读缺陷,它们不具备在高维世界内运动的空间。关于这一点,我有一个疑问,那就是我们怎么可以发现这个缺陷。我们认为的低维不存在某一个空间长度,是因为我们无法确定它有那一个长度,也就是我们现在用最好的设备也无法观察到那一个长度差。那么,将来呢? 

我们现在无法认证,可能将来会有人证明那个低维物体确实属于高维。因此,低维与高维并不存在所谓的空间差。那么,我们如何区别高维与低维?很简单,用时间。 
用时间去解释任何一个纬度空间,我们也可以认为,低维之所以比高维低级,是因为它们存在时间上的缺陷,它们无法在时间范畴内感受高维的存在。所以,我们要去了解低维或者高维,先要知道它们存在的时间范围。 
高维与低维之间可以实现转化,道理是很简单的,只要加入或者去掉一个时间单位就可以了。然而说起来很容易,做起来却很复杂,我们对时间的概念都是如此模糊,要想在空间范围类实现时间的转化就更困难。 

对四维空间,一般人可能只是认为在长、宽、高的轴上,再加上一根时间轴,但对于其具体情况,大部分的人仍知之甚少。 

有一位专家曾打过一个比方:让我们先假设一些生活在二维空间的扁片人,他们只有平面概念。假如要将一个二维扁片人关起来,只消用线在他四周画一个圈即可,这样一来,在二维空间的范围内,他无论如何也走不出这个圈。 

现在我们这些生活在三维空间的人对其进行“干涉”。我们只需从第三个方向(即从表示高度的那跟轴的方向),将二维人从圈中取出,再放回二维空间的其他地方即可。 
对我们这些三维人而言,四维空间的情况就与上述解释十分类似。如果我们能克服四维空间,那么,在瞬间跨越三维空间的距离也不是不可能。

相关资料,也是规律论对四维空间的认识!


四维空间对人类来说不过是部电影 对于多维空间我不想说什么,我现在只讲四维空间!在科学界,四维空间被认为是时间轴与三维空间的结合,并提出可以通过时间轴看到过去与未来——在这我本来有话要说,但为了文字通顺我还是放到后面来讲——但一些学者把四维空间和黑洞联系起来认为四维空间可以让我们回到过去或进入未来。 在我讲过去与未来时我先讲一下世界的唯一性,现在的宇宙学和天体学之类的都承认了暗物质和暗能量,并提出了多宇宙这一概念。而我要说的是我们这个宇宙,而不是多宇宙中相似的宇宙。在指明我们现存唯一性的宇宙时,我们来讲我们的过去与未来,在此我先不讲四维空间(也就是时间轴这一概念)是否能把我们带到过去或未来。我要讲的是当我过回到过去或进入未来,当那促行为成为现实时,那他所处于宇宙还是我们的吗? 第一:回到过去,那么他们的历史还是我们现在的历史吗?他们的行为会对历史产行作用吗?如果产生作用,那么他们的历史就不是我们今天的历史,如果不能产行作用,那么作们的行为是真正的回到过去了吗? 从另一个角度来说,也就是说他们回到过去之后有实质的躯体和质量吗?如果有那么历史改变那是尽然的。如果没有那么他们的行为就不成构成回到过去——我再来强调一次如果真能回到过去那么,它只能用多宇宙这一说法讲,那就是回到了一个类史的过去,他将不能成为我们现在的过去。 我们现在来讲进入未来,如果可以通过时间轴进入未来。那么未来还是未来吗?在这我不是用咬文嚼字这一方式来辩正在它是不是我们的未来,我要说的是如果进入了未来——为了更简单的说明我们就不说进入了未来,就说是看到了未来——那么那未来还会一模一样的发展下去吗?你如你看到在两日后自己因一事遇上了灾难,那你还能让那事完全重演吗?就算能达到完全重演,那在过程中你的心态还是你两天前看到的吗?如果一个谎言在三天后被人类识破,那么在四天前就有人看到了(知道了)那么这一行为还能成立吗——在这么多决定性因素当中有一个改变了,那么那个宇宙或世界还能是我们的吗?
这样看来,我们的宇宙或世界是以这切不变的形式下成立的,那么四维空间对我们来说难道不是一部电影吗?(当然说这名话的口气是在已否定四维空间可以把我们带到过去或进入未来)
人们现在再来看一下四维空间是否能把我们带到过去或未来,零维空间被定意为点 ,一维空间被定意为长(点组成的),二维空间被定意为宽(长和宽组成的)——也就是平面,我只是用土话给大家讲这样好理解,但不要误解——,三维空间被定意为立体空间(也就是所谓的静态的空间),在三维的基础上加了时间轴就是所谓的四维空间,现在的科学还是以认识到的为准。我一直在考虑时间该不该排在第四,在现实中还有很多不被承认现实,这些都是暗物质和暗能量中九牛一毛都谈不上的实体!

3. 四维空间是什么

不但存在四维,更高维的也有很多啊。
但是对于我们实际是基本没有意义的,从概念上理解,可以以“事件”来定义。如果把二维的线当做“事件”  那么比它高一维度的三维“空间”就是容纳“二维事件”的集合,把三维的一个时刻的情景当做“事件”,那么高一维度的四维“空间”就是容纳“三维事件”的集合,四维空间可以理解为这个“事件”的全部发展过程,那么这个事件从一开始就不一定按照这个过程发展,可能有很多其他的可能性(比如每种可能性会产生各自的结果),现在如果把这些种“可能性”每种都当成一个四维空间的“事件”,那么这些事件的可能性的集合就是五维空间。
因此更高纬度的“空间”其实质上并不是我们所理解的体积概念的空间,而只是我们称之为“空间”,研究这些就看你的想象力和理解能力了,同时是否有必要去研究也是一个话题。

四维空间是什么

4. 四维空间是什么

作为人类,我们能感知的空间有三个维度即 前后; 左右; 上下.  
也就是说有这三方面信息就可以确定你在坐标系空间中的位置.
而这三个参数即是你测量这个位置的三个维度.
那么加入第四维:时间,又是怎么回事呢? 
我个人认为:是为了对时空科学方面的研究,说白了就是在某时时间下你的具体空间位置, 这个时间参数,也即成为了第四维度. 

至于空间维度具体是多少维, 如何衡量, 当然目前通用的是三维空间, 但现代科学研究发现空间与时间的关系所以加入了时间维度. 

您推过N个三维空间会组成四维, 这是不对的. 因为三维空间已经占具(描述)了空间的所有位置, 那么多个三维空间只能是在某一时间下的三维空间, 即是加入时间维度给空间的主要原因.

当然你也可以引入你自己的维度加入这个座标系中. 比如你可以加入一个你的心率参数. 这样成了你个人在这个宇宙中的含有五个维度的"生命健康空间".  它可以表达了您 在某时刻下的心率及所处的空间位置.

5. 四维空间是什么

这个问题有点难,需要抽象思维来理解。
我觉得你有这个概念就行,看懂最好,看不懂也无妨。
思维空间有一点科学幻想、外星人之类玄幻的色彩。但是事实上它本身是一门严谨的科学话题。
 
 
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虚数值的轴。
 
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)

摘要
几何不一定是真实现象的描述,几何空间和自然空间并不能完全等同看待,纯概念的研究几何的发展是数学界的一个里程碑。从零维空间到三维空间,尤其是从三维空间到四维空间的发展更是几何学的的一次革命。
关键词
零维;一维;二维;三维;四维;n维;几何元素;点;直线;平面。
发展历程
n维空间概念,在18世纪随着分析力学的发展而有所前进。在达朗贝尔.欧拉和拉格朗日的著作中无关紧要的出现第四维的概念,达朗贝尔在《百科全书》关于维数的条目中提议把时间想象为第四维。在19世纪高于三维的几何学还是被拒绝的。麦比乌斯(karl august mobius 1790-1868)在其《重心的计算》中指出,在三维空间中两个互为镜像的图形是不能重叠的,而在四维空间中却能叠合起来。但后来他又说:这样的四维空间难于想象,所以叠合是不可能的。这种情况的出现是由于人们把几何空间与自然空间完全等同看待的结果。以至直到1860年,库摩尔(ernst eduard kummer 1810-1893)还嘲弄四维几何学。但是,随着数学家逐渐引进一些没有或很少有直接物理意义的概念,例如虚数,数学家们才学会了摆脱“数学是真实现象的描述”的观念,逐渐走上纯观念的研究方式。虚数曾经是很令人费解的,因为它在自然界中没有实在性。把虚数作为直线上的一个定向距离,把复数当作平面上的一个点或向量,这种解释为后来的四元素,非欧几里得几何学,几何学中的复元素,n维几何学以及各种稀奇古怪的函数,超限数等的引进开了先河,摆脱直接为物理学服务这一观念迎来了n维几何学。
1844年格拉斯曼在四元数的启发下,作了更大的推广,发表《线性扩张》,1862年又将其修订为《扩张论》。他第一次涉及一般的n维几何的概念,他在1848年的一篇文章中说:
我的扩张的演算建立了空间理论的抽象基础,即它脱离了一切空间的直观,成为一个纯粹的数学的科学,只是在对(物理)空间作特殊应用时才构成几何学。
然而扩张演算中的定理并不单单是把几何结果翻译成抽象的语言,它们有非常一般的重要性,因为普通几何受(物理)空间的限制。格拉斯曼强调,几何学可以物理应用发展纯智力的研究。几何学从此开始割断了与物理学的联系而独自向前发展。
经过众多的学者的研究,遂于1850年以后,n维几何学逐渐被数学界接受。
发展过程
以上是n维几何发展的曲折历程,以下是n维几何发展的一些具体过程。
首先,我们将点看作零维空间,直线看作一维空间,平面看作二维空间,并观察以下公设:
属于一条直线的两个点确定这条直线。 1.1
属于一条直线的两个平面确定这一条直线。(比较这个公设和公设1.1)。 1.2
属于同一个点的两条直线也属于同一个平面。(公设1.2的推论) 1.3(也可能属于两个相交平面)
属于同一个平面的两条不平行直线,也属于同一个点。 1.4
可以推断出:
1. 具有相同维数的两个空间,在某些条件下,确定另一个高一维的空间。例如:两个点(我们将它们看作两个零维空间)确定一条直线(一维空间)。属于同一个点(规定的条件)的两条直线(两个一维空间)也属于同一个平面(二维空间)。
2. 具有相同维数的两个空间,在某些条件下,也可以确定一个低一维的空间。例如:两个平面(两个二维空间)确定一条属于它们的直线(一维空间)。属于同一平面(限定的条件)的两条共存直线(两个一维空间)确定一个点(零维空间)。
3. 结论2没有包括这一事实,即两个平面可以确定一个高一维的空间。它只假定它们确定一条直线,这是比平面低一维的空间。这就留下了一个把我们的思想引申到高维空间的缺口。这个缺口的消除可在推论1.3“属于同一个点的两条直线也属于同一个平面”中,用几何元素直线、平面和三维空间依次的代替几何元素点、直线和平面来达到。
下面的推论是替换的结果。属于同一条直线的两个平面也属于同一个三维空间。
有了这个新的推论,我们就把与其他几何元素直接对应的几何元素——三维空间也包括了。
下一步是把对偶原理应用于这一推理,并从这些新引申的推论中得到一些固有的结论。在对偶原理将通过几何元素——平面和空间的位置交换而被应用。这时我们得到下述推论:
属于同一条直线且属于同一个四维空间的两个三维空间也属于同一个平面。 1.5
从推论1.5我们可以得到下述公设:
属于一个平面的两个共存的三维空间确定这一个平面。 1.6
在上述1.5和1.6的基础上,可以提出下面的看法:
1. 四维空间的几何条件是很明显的,因为维数相同的两个已知空间,只能共存于比它们高一维的空间里。例如:两条不同的共存直线(一维)位于一个平面内(二维);两个不同的共存平面(二维)(沿一直线共存)位于一个三维空间里;两个不同的共存三维空间(沿一个平面共存)位于一个四维空间里。
2. 在几何上被看作是不属于同一直线而相交于一点的两个平面,属于不同的各别的三维空间。
研究
四维空间的概念也可以通过解析几何的手段来研究。在那里我们可以利用代数方程来表示几何概念。为了利用这个手段进行观察以导致对四维空间的理解,我们来研究三维空间体系中的三个几何元素——点、直线和平面的方程。利用笛卡尔系统表示,我们可以写出:
点的方程:ax + b = 0 (坐标系:直线上的一个点)。
直线的方程:ax + by + c = 0 (坐标系:平面上的两条正交直线)。
平面的方程:ax + by + cz + d = 0 (坐标系:三维空间的三个互相垂直的平面)。
从上面的研究我们可以看出:
所表示的每一个几何元素(或空间)的方程中的变量数目,等于这个空间的维数加1。
坐标系中的几何元素与被表示的几何空间的几何元素的维数相同。
在这个坐标系中,几何元素的数目等于被表示的空间的维数加1。在坐标系中,几何元素的这个数目是最低要求。
用来表示几何元素的坐标系,位于比它所含有的几何元素高一维的空间里。
根据上述观察,我们可以写出三维空间的下述方程。应当注意:这个方程有四个变量(x、y、z、u)。
ax + by + cz + du + e = 0
根据这公式我们可以断定:
1. 这个坐标系的几何元素有三维,即它们是三维空间。
2. 在这个坐标系中有四个三维空间。
3. 这个坐标系位于一个四维空间里。
我们对于四维空间乃至更高空间的研究,不是通过实验总结的方式,在现实中我们很难发现并推导出它们的一般规律,对于这些问题,我们可以采取一种新的研究方式。即:纯概念的研究。通过这种方式,我们可以容易的推导出这些很重要但在现实中不易想象的新内容。
如果一个3维空间的东西,当他的密度为负值时,是否会变成4维空间的事物呢?

四维空间是什么

6. 四维空间是什么

四维空间 物理上也叫四维时空 在我们所在的空间里+上了一条时间轴。 我们就生活在四维空间里 我们有空间+时间。 如果我们只生活在三维空间里,那么我们将是一个一个时间点 排成的空间照片 正是有了时间这条轴我们才组成了生活的视频。 这就是四维空间。 
如果你到了四维空间 那么你就可以任意穿越时间 就像时空隧道 你穿越时空就像跳起来一样简单 不过你是不能理解的 就像蚂蚁理解三维空间一样 蚂蚁只会看前后左右 如果你把一个蚂蚁看到的物品拿起来 对于你来说 只是拿起来而已 而对蚂蚁来说 这个物品就是神秘的不见了 当你把物品放回去的时候 对于蚂蚁来说 它就是神秘的出现了 而你理解四维空间也是一样的 对于四维生物来说 穿越时空就像我们跳起来那么简单 而对于我们来说 穿越时空是多难啊!!!    
还有一些未解之谜 说飞行员看到了一些人在造金字塔 就突然失去了信号 我想就可能突破了三维空间到达了四维空间从而去到了古代 但不是自己控制的 是自然能力控制的

7. 什么是“四维空间”?

简而言之就是多了一个时间维,时间维就是三维之外的第四维,结合起来是四维空间了。

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虚数值的轴。

什么是“四维空间”?

8. 什么是“四维空间”?

所谓四维空间就是4条相互垂直的线,例如三维空间就有三条相互垂直的线,二维空间就有两条,但听着不太理解对吧,因为人脑习惯用三维空间的思维来“运行”举个例子,假如有二维生物,那么它想不到三维空间是怎样的,就像你不能在一张纸上画出三条互相垂直的线来,因为纸从某种意义上说是二维的。
至于时间坐标的说法是一击即破的,再举个例子,假如有二维生物,那么他们理解的三维空间就跟我们的不同:x,y两个方向加一条时间轴,但实际情况是x,y,z三个方向,而且,没有时间,空间的存在就没有意义