什么是四维空间？

Question

如题所述

Answer 1

在物理学和数学中，一个n个数的序列可以被理解为一个n维空间中的位置。当n=4时，所有这样的位置的集合就叫做四维空间。这种空间与我们熟悉并在其中居住的三维空间不同，因为它多一个维数。这个额外的维数既可以理解成时间，也可以直接理解为空间的第四维，即第四空间维数。

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。

四维空间：

零维：点的世界；

一维：线的世界，只有长度；

二维：平面世界，只有长和宽；

三维：立体空间世界，具有长、宽、高；

四维：一种时空概念，多是指爱因斯坦相对论中提及的“四维时空”概念，即我们的宇宙是由时间和空间构成。时空的关系，是在三维的架构上的长、宽、高三条轴外又加了一条时间轴。

第四维数可以用空间的方式理解，即一个有四个空间性维数的空间（“纯空间性”的四维空间），或者说有四个两两正交的运动方向的空间。这种空间就是数学家们用来研究四维几何物体的空间，与爱因斯坦提出的时间作为第四维数的理论不同

Answer 2

什么是四维空间

标准欧几里德空间
四维空间不同于三维空间，四维空间指的是标准欧几里德空间，人类作为三维物体可以理解四维时空，但无法认识及存在于四维空间，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。
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。
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。本回答被网友采纳