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)
四维空间不同于三维空间,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。
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