1. 物理研究的空間限度和時間尺度是什麼
你好！
七維、十二維。時間尺度，三維、四維空間限度，一維、光年
希望對你有所幫助，望採納。
2. 物理學里常用什麼表示宇宙中宏觀尺度,用什麼來描述微觀尺度
宏觀尺度：光年
微觀尺度：
核子：費米
材料：納米
3. 尺度是什麼 為什麼說人是萬物的尺度
留基波一德謨克利特的原子論是古希臘奴隸主民主制的哲學概括，只有經過留基波、德謨克利特從宇宙論、認識論的高度上概括，才有智者學派把個人主義、感覺主義原則在人類社會中的具體運用，從而為蘇格拉底、柏拉圖哲學的發展開辟了新的方面。 人是萬物的尺度。該命題孕育著人本主義的萌芽，在當時是一個震撼傳統的思想解放。「尺度」本來是南義大利哲學學派傳統的概念，在古代，畢達哥拉斯斯的「數」或赫拉克利特的「邏各斯」都樸素地孕育於宇宙萬物之中，因而「尺度」也就是在樸素意義上的萬物的「規律」。由於古代思想的樸素性，既然宇宙萬物歸於一個始基，於是「尺度」就自然地與始基相結合。 巴門尼德把萬物與「尺度」分離開來，把「度」抽象化，使「一」、「必然」、「有度」、「邏各斯」成為「真理」，而萬物之現象被貶為「意見」。德謨克利特在唯物主義基礎上把這兩者結合了起來，但保留了不可感的原子，與在虛空中組合成可感的萬物相區別，萬物的根本「尺度」就在「原子」與「虛空」本身。普羅塔哥拉則更進了一步，根本否認巴門尼德的「一」，根據感覺主義認識論原則，把一切歸結為人的感覺，於是巴門尼德的「真理」不復存在，只剩了「意見」。於是，「尺度」就在「意見」本身，人就是「尺度」和「原子」。 普羅塔哥拉的這個思想，一方面是自赫拉克利特以來包括德謨克利特在內的認識論上的感覺主義的必然產物，另一方面，也是當時希臘民主制繁榮的自然反映。聯繫到當時歷史環境，大多數人都會同意這句名言是當時希臘自由民的精神寫照。 現在有一部分學者對這句話區分了兩種理解：主觀主義的和相對主義的理解。前者指可感之屬性不存在於對象之中，後者承認存在於對象之中而只是各人感覺不同。從原則上來看，相對主義和主觀主義是一致的，如果明確承認可感屬性的不以人的意識為轉移，則就有真假問題，而普羅塔哥拉顯然是取消了感覺的真假問題，甚至認為一切感覺都是真的，這樣就取消了客觀的真理標准。 既然「人是萬物的尺度」的「人」是個體的、感性的人，則這個「人」就不僅是「一」，而且是「多」，是統一「一」與「多」的「原子」。人對待萬物的感受是不同的、多元的、變化的。這種「不同」歸根結蒂是一種對立、一種矛盾。感覺現象上的對立性的差異和變化是古代樸素的思想家堅信不疑的。米利都學派、南義大利學派都承認這種對立現象。畢達哥拉斯斯、赫拉克利特和巴門尼德把這種現象從客觀上概括到哲學的高度，而智者學派則從主現上把這種現象提到應有的高度。柏拉圖記述了普羅塔哥拉這方面的思想，指出冷、熱、甜、苦等感覺是相對不同的人說的，因人而異。 智者學派在這方面的貢獻，不是僅僅停留在感覺上，而是擴大到語言即邏輯方面，認為凡事都有兩種對立的說法（道理）。後來，人們把這種說法概括為對一切正題都可以提出反題。應該說，在普羅塔哥拉的心目中，這種對立的語言並沒有真假問題，因為一切感覺都是真的，表達這種感覺的命題也都是真的。可見，在這個理論中，孕含著一切顛倒黑白、混淆是非、隨心所欲、為我所用的劣根性，而事實的發展也正是如此。但在普羅塔哥當時，其主要意義還在於揭示矛盾的必然性，其作用與赫拉克利特、巴門尼德的辯證法不差上下。 「人是萬物的尺度」有消極和積極的兩種理解。積極方面說，個人是全知的，個人的感覺就是一切；消極方面說，個人是無知的，對於客觀存在一無所知，所知者只是我自己的感覺。我們認為，後者是古代的傾向，而前者是近代才出現的傾向。我們從古人對感覺的樸素理解，如恩培多克勒的流射說和德謨克利持的影像說等，可以看出，在這些古人的心目中，我們的感覺與真正的對象不同，是經過感覺器官、空氣等自然環節的，因此已有所改變。因此，「神不可知」的思想是普羅塔哥拉「存花不可知」的潛在思想的普遍化，也是德謨克利特「原子」不可感思想的繼續和發展。 普羅塔哥拉把這種反傳統的人本主義和相對主義傾向貫徹於對社會歷史問題的研究，便是所謂約定論。按照普羅塔哥拉的約定論的歷史觀，人們不應當用神意去解釋國家、法律、道德的形成和發展，也不應把它們看成是永恆不變的東西，而應從「人」出發，把國家、法律、道德的產生和發展理解為人的約定的產物，因而是相對的、可變的。當人們覺得某種國家制度、法律、道德規范對人們有好處時，它們就得以存在，被認為是合理的;反之，當它們不符合人們的利益的時候，就是不合理的，人們就應當敢於廢舊立新。普羅塔哥拉僅僅把人的需要、奸惡看作是國家法律、道德形成和發展的根據，當成衡量國家、法律、道德的標准，這是片面的，是一種唯心史觀。但這種約定論在當時的社會條件下，又是對神意決定論唯心史觀的否定，破除了傳統的政治、法律、道德思想的權威，論證了新的政治法律制度和道德精神的合理性，這在當時有進步意義。從認識論方面看，普羅塔哥拉的感覺主義、相對主義是對愛利亞學派的唯理主義、絕對主義的反動。兩派從不同角度突出強調了人類認識的兩方面，這在認識史上，應該說各有其片面的真理性，但從認識的全體上看，則都是錯誤的。普羅塔哥拉著重強調了感覺在認識中的地位，看到了感覺的相對性、主觀性方面，但卻又忽視了理性在認識中的地位，忽略了認識的絕對性、客觀性的方面，陷入了相對主義和主觀主義。
採納哦
4. 物理中的空間到底有幾度分別是什麼
六維世界是想像還是存在
有科學家稱，生活在三維空間和時間中的人類至今不知還有另外六個空間維度
-文/本報記者 唐逸 吳洣麓
威斯康星大學麥迪遜分校的一位物理學家尋找到了觀察六維空間的靈感。他提出的觀察六維形狀的方法被發表在本月的《物理評論快報》上。
除了四維時空，另有六個人類未知的空間維度
我們都知道，自己生活在三維空間之中，如果加上時間，那麼是四維時空。可有科學家稱，還有另外六個空間維度是人類至今不知的。
來自2007年2月2日的《物理評論快報》的一則消息稱：威斯康星大學麥迪遜分校的一位物理學家從太空中尋找靈感，提出了這樣的一個假設，在物理學「弦論」的基礎下，人類的世界並不完整。除了三維空間和時間之外，還應該存在另外六個空間維度。這些「隱藏」的空間維度以極其微小的幾何形狀捲曲在我們宇宙的每一個點中。六維空間可以接納任何可能的形狀，而且都與其自身的世界相一致，具有其自身的物理學規律。
這無疑像一顆重磅炸彈落在物理學界。如果真的有六維空間存在，那麼愛因斯坦的「相對論」就顯示了其理論自身的不完善。
對於人類而言，我們習慣了三維空間的概念，如何能想像和接受六維空間？這神秘的六維幾何體到底是怎麼樣的形狀？難以捉摸的六維空間確實存在嗎？
人類為什麼看不見其它六維
中國科學院理論物理所朱傳界教授告訴記者，「宇宙應該是十維的」是根據一種超弦理論的論證，科學家通過數學方程計算得出的結論。就目前而言，人們只了解一維時間、二維平面、三維空間以及愛因斯坦提及的「四維時空」概念。除此之外，「超弦理論」預測還應該存在另外六個人類未知的空間維度。
那為什麼另外六個空間維度看不見呢？
朱教授以水管為例說，當人們站在這根水管的正面看時，水管就是一條直線，我們就只看到了它的前後，它就是一維的。當人們站在一個平面里，看這根水管，就能看到水管的上下左右，那麼人們就看到了它就是二維的。當人們在一個立體的空間里看這個水管，它的前後、左右、上下都收納在我們的眼中，那麼它就是三維的。
可如果人們把這根水管放在兩維的平面中，然後又把這個兩維的平面放在三維空間中，那麼會是什麼樣的呢？於是，科學家把水管想像成像一根頭發絲那樣細。科學家認為，六個「隱藏」的空間維度，以極其微小的幾何形狀，捲曲在我們宇宙的每一個點中。
這種觀察六維形狀的方法之所以被發表在《物理評論快報》上，是因為這種方法能證明通過實驗數據來觀察這些難以捉摸的維度形狀特徵是可行的。同時，六維空間的存在也是證實「超弦理論」的主要方面。
◆觀點交鋒
六維空間究竟存不存在
從廣袤星繫到亞原子微粒，「超弦理論」囊括了所有物體的物理學規律。幾十年來，關於「超弦理論」，很多科學家都爭論不休，贊同的、反對的，各種聲音都有。
擁護者：
沒有一個意見能夠反駁
不少超弦理論的擁護者表示，目前還沒有一個持反對意見者能駁倒它。一旦驗證「超弦理論」是正確的，那麼人們就能通過解密它們對130億年前宇宙大爆炸釋放的宇宙能有所了解，藉助時間機器，穿越黑洞後，「看見」神秘的六維幾何體。
「不過，你也不用為看不見十維的世界而感到擔憂。」威斯康星大學麥迪遜分校的這位物理學家說，「因為我們的大腦習慣於只是三維的空間，而對於其他六維空間結構卻很難感知。雖然科學家們利用計算機模擬出了類似的六維幾何體，但沒有人能夠確切地知道他們的形狀到底是怎麼樣的。」
他說，「我們的想法就是回到那個時候看看到底發生了什麼事情，當然我們不可能真的回去。」
很多科幻愛好者都夢想著搭乘時間機器遨遊時空，有些科學家也嘗試著用最新的原理來證明時間旅行的可行性,也試著用「超弦理論」來討論它。
因為缺少必要的時間機器，他們使用了另外一個最好的東西，一幅宇宙大爆炸釋放的宇宙能量圖。這種爆炸釋放的能量在隨後的130億年裡其實都沒有發生變化，它可以被衛星捕捉到，比如美國的威爾金森微波各向異性探測器。通過繪制出宇宙能量圖可以幫助人類對宇宙的雛形有一個大概的印象。
反對者：
六維空間僅是人為想像
「對超弦理論，我不敢興趣。」記者在采訪中國科學院院士何祚庥時，他明確表示，這僅僅是人為的想像推斷，根本沒有討論的必要和研究價值。
「我個人反對弦論研究者用這樣肯定的口氣說話。也許我們真的掌握了部分真理，也許我們一直以來僅僅是研究一個針尖上能有多少天使跳舞。」中國科學院理論物理所研究員李淼在其個人博客這樣說道。
◆背景知識
神奇的萬有理論
中國科學院物理所研究員李淼撰文的《弦論史話》中介紹，所謂「超弦理論」，又叫「弦論」或「萬有理論」。
據李淼介紹，現代弦論的創始人之一是在加州理工學院工作的物理學家史瓦茲，他「十年如一日」，將只有幾個人知道的理論做成如今有數千人研究的學問。史瓦茲也因此得以擺脫三年延長一次的位置，終於成了加州理工學院的正教授。
1968年，一位在麻省理工學院工作的義大利物理學家威尼采亞諾翻了翻數學手冊，發現一個簡單的函數滿足對偶性，這就是著名的威尼采亞諾公式。而超弦理論正是起源於這個公式。
超弦理論認為，在每一個基本粒子內部，都有一根細細的線在振動，就像琴弦的振動一樣，因此這根細細的線就被科學家形象地稱為「弦」。我們知道，不同的琴弦振動的模式不同，因此振動產生的音調也不同。類似的道理，粒子內部的弦也有不同的振動模式，不過這種弦的振動不是產生音調，而是產生一個個粒子。換言之，每個基本粒子是由一根弦組成。
超弦理論認為，粒子並不存在，存在的只是弦在空間運動；各種不同的粒子只不過是弦的不同振動模式而已。自然界中所發生的一切相互作用，所有的物質和能量，都可以用弦的分裂和結合來解釋。
弦的運動是非常復雜，以至於三維空間已經無法容納它的運動軌跡，必須有高達十維的空間才能滿足它的運動，就像人的運動復雜到無法在二維平面中完成，而必須在三維空間中完成一樣。
5. 物理學研究的時間尺度
物理學是研究物質最一般的運動規律和物質基本結構的學科。作為自然科學的帶頭學科，物理學研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物質最基本的運動形式和規律，因此成為其他各自然科學學科的研究基礎。
物理學起始於伽利略和牛頓的年代，它已經成為一門有眾多分支的基礎科學。物理學是一門實驗科學，也是一門崇尚理性、重視邏輯推理的科學。物理學充分用數學作為自己的工作語言，它是當今最精密的一門自然科學學科。
物理學是一門自然科學，注重於研究物質、能量、空間、時間，尤其是它們各自的性質與彼此之間的相互關系。物理學是關於大自然規律的知識；更廣義地說，物理學探索並分析大自然所發生的現象，以了解其規則。
物理學研究的空間尺度范圍與時間尺度范圍
物理學（physics）的研究對象：物理現象、物質結構、物質相互作用、物質運動規律。
物理學研究的尺度——物質世界的層次和數量級
空間尺度：
原子、原子核、基本粒子、DNA長度、最小的細胞、太陽山哈勃半徑、星系團、銀河系、恆星的距離、太陽系、超星系團等。人蛇吞尾圖形象地表示了物質空間尺寸的層次。
6. 自然和社會科學中的尺度問題
在地理學、生態學、環境科學以及其他自然和社會科學研究中，研究人員常常首先需要回答以下問題：①研究在多大空間范圍或多大空間解析度（空間尺度）上進行?②在某一空間解析度（空間尺度）上的研究結果是否能推廣到其他空間尺度?這兩個問題所關心的核心概念是研究的尺度問題，因此尺度問題是許多科學研究中的核心問題之一。
一般來說，尺度是指觀測和描述實體、結構和過程的空間維（Marceau，1999）。生態學家定義的尺度具有兩種含義：粒徑（grain）和范圍（extent）。前者對應於觀測的最小空間采樣單元，後者則指觀測所覆蓋的總面積（O'Neill and King，1998）。Lam等（1992）從地理學的角度，定義了三個意義上的尺度。Cao and Lam（1997）將此發展為四個意義上的尺度：①制圖尺度或地圖尺度，即地圖比例尺，它是地圖上的距離與相應的地面實際距離的比，大比例尺的地圖一般提供更詳細的信息；②地理或觀測尺度，即研究區域的空間范圍，它相應於生態學中的范圍，大尺度的研究覆蓋較大的研究區域；③運行尺度，指特定地學過程運行的尺度。一些研究者將其稱為「作用尺度（action scale）」，運行尺度是由所研究的地學現象或過程本身決定的，而觀測尺度的決定則常常具有很大主觀性；④測量尺度或解析度，空間解析度是指研究對象的最小可分辨部分的大小，它相當於生態學中的粒徑（grain）。不同尺度定義的意義如圖3-1所示（Cao and Lam，1997）。在本書中，我們所討論的尺度主要是測量尺度。
尺度轉換（Scaling）是將數據或信息從一個尺度轉換到另一個尺度的過程。尺度轉換可以是向上尺度轉換（Up-scaling），也可以是向下尺度轉換（Down-scaling）。向上尺度轉換也稱尺度擴展，是從較小尺度觀測中獲得較大尺度上信息的過程，而向下尺度轉換又稱尺度收縮，則是將大尺度上的信息分解到更小的尺度上的過程（Jarvis，1995）。
在自然和社會科學中，尺度並不是一個新的概念。例如，在物理學中，經典的牛頓力學只適用於宏觀物質世界而不適用於微觀世界便是一個典型的尺度問題。地理學家、生態學家、水文學家等也很早就認識到了尺度問題的重要性，並在各自的領域對尺度問題做了大量深入研究。特別在生態學中，尺度問題得到廣泛重視和非常深入的研究。
圖3-1 不同尺度定義的意義
在生態學中，早在20世紀50年代，Robinson（1950）就提出了「生態謬論（ecological fallacy）」的概念以解釋聚集關繫到個體關系的統計推理中的誤差問題。此後，尺度問題成為生態學中的一個主要研究方向。M.J.Crawley and J.E.Harral（2001）在11個尺度上探討了植物多樣性的尺度依賴性，發現植物的生物多樣性統計隨尺度不同而變化；在不同的空間尺度上，植物多樣性有不同的生態過程決定。Carsten Rahbek and Gary R.Graves（2001）對鳥類的種群豐度進行了多尺度評價。周紅章等（2000）研究了生物多樣性的變化格局與時空尺度的關系。Qi and Wu（1996）利用空間自相關指數研究了尺度變化對景觀結構分析結果的影響，其結果表明，隨著分析尺度的變化，空間自相關指數也隨著變化。Wu and Gao et al.（1997）分析了景觀數據統計分析結果隨空間尺度的變化。生態學中尺度問題研究的核心之一是選擇合適的尺度分析生態學現象，如檢測植物群落的空間結構等。他們認為，生態學的研究尺度決定可以檢測到的結構和過程，應該確定對於所研究的現象或過程的最合適的尺度。在這種認識的基礎上，生態學家提出了尺度域（Scale domain）和尺度門限（Scale threshold）的概念。尺度域是指隨著尺度變化，特定的現象或結構不變或單調變化的區域；尺度域由尺度門限分割開。尺度門限是連續的空間尺度上一些劇烈變化的過渡區或一些重要的點。在尺度門限附近一些變數的變化會影響這個生態過程的發生。
除了尺度效應研究以及合適尺度的選擇研究以外，尺度轉換問題也在生態學研究中得到重視。如O'Neill 等（1986）將層次理論（Hierarchy theory）作為生態學中聯系空間尺度和信息的理論框架。根據這個理論，景觀被理解為一個具有連續層次組織結構的集聚實體。層次理論被廣泛用於尺度轉換研究中。如Pasotr and Post（1988）用層次理論評價北美北方森林對氣候變化的多尺度響應；Haton and Wu（1995）利用層次理論將單個樹的水分利用外推到立地的水分利用；Asner and Wessman（1997）利用層次理論檢驗葉子，植冠和景觀水平上主動光合作用輻射吸收的控制因子。在景觀生態學中，結合斑塊動力學理論和層次理論，發展了層次斑塊動力學理論（Hierarchical patch dynamics paradigm，HPDP）（Wu and Loucks，1995；Wu and Levin，1998）。斑塊是在本質或表象上與其周圍不同的空間單元，是景觀的基本結構和功能單元。斑塊是景觀生態學中的核心概念。層次理論注重於研究由一定數量層次水平組成的景觀的垂直結構，斑塊動力學則注重研究水平方向上景觀的空間異質性和斑塊間的相互作用。層次斑塊動力學理論通過結合層次理論和斑塊動力學理論，提供了一個研究時空異質性、尺度和層次組織如何影響生態系統結構和動態的理論框架（Wu and Loucks，1995）。
在地理學，特別是人文地理學中，尺度效應問題也早已經得到廣泛關注。20世紀50年代，McCarthy et al.（1956）在研究產業關聯時就認識到：「在地理研究中，不能期望在某一尺度上的研究得出的結論能適用於其他尺度上，尺度的每一個變化都會引出新的問題，沒有理由假設在某一尺度上的關聯在其他尺度上仍然存在」。Openshaw（1977，1978，1979，1981，1984a，1994b）在前人工作的基礎上，系統研究了地理學中的尺度效應問題，提出了著名的「可變面元問題（modifiable areal unit problem，MAUP）」，成為空間尺度效應分析的經典理論。可變面元問題源於一個事實，即存在許多不同的方式將地理研究區劃分為互不重疊的面元以進行空間分析。一般情況下，定義這些面元的標準是劃分面元的可操作性。其結果是，這些劃分的空間面狀單元常常缺少本質的地理學意義。所以，如果這些面元的劃分是人為的和可變的，那麼以這些面元為單元的分析結果是依賴於面元劃分方式和面元大小的。人文地理學中許多統計分析，如空間分配模型、投入產出分析、空間相互作用模型以及傳統的多變數統計分析等方面的研究中也揭示了可變面元問題。例如，Fortheringham 等（1991）指出：「可變面元問題給多元回歸分析中的參數估計帶來嚴重問題…對面元數據進行多變數分析的結果顯然非常不可靠」。Arbia（1989）系統的研究了空間數據中尺度和聚集問題以及對數據統計特性、參數估計和顯著性檢驗的影響。到目前為止，Openshaw關於可變面元問題的研究是對尺度問題的最系統的研究，對地理學研究方法有著深遠的影響。
在水文、氣象等學科中，尺度問題也被作為一個核心問題受到重視。例如，劉蘇峽和劉昌明（1993）在流域水文研究子單元劃分問題上，提出了「代表單元尺度」的概念。他們認為，在劃分子單元規模時，大於代表單元尺度的子區域之間相互獨立，而小於代表單元尺度的子區域之間則彼此空間結構相關。因此，在小於代表單元的尺度上研究問題時，必須考慮區域內各量的空間結構，不能用簡單的平均方法以點代面。無獨有偶，Wood等（1990）提出了代表單元面積（Representative Element Area，REA）的概念。他們發現，當子流域面積小於REA時，降雨徑流關系明顯受地形、土壤及雨強的空間變異的影響；而當子流域面積大於REA時，可以只對空間變異予以古典統計研究，而不用考慮其結構，對流域響應可以用簡化模型模擬。同時，水文學參數的尺度轉換問題也受到廣泛關注，特別是結合遙感信息進行水文學參數尺度轉換的方法取得很大進展（Beven and Fisher，1996）。
總的來說，在生態學、地理學以及水文學等許多領域，尺度問題受到廣泛關注並得到深入的研究。概括起來，對尺度的研究主要注重：生態、地理和水文模型的尺度效應問題；進行生態或地理等現象或過程觀測、模擬的合適尺度選擇問題；不同尺度間信息的轉換問題。由於上述領域是遙感信息的主要應用領域，因此這些領域中對尺度問題的研究，為遙感信息尺度問題的研究奠定了堅實的理論基礎。
7. 物理學里常用什麼表示宇宙中宏觀尺度，用什麼來描述微
表達宇宙宏觀尺度的單位一般是光年，即光在一年所走的距離。
而表達微觀尺度，一般用的是米，米的負N次方，表達方式通常為【NN X 10^-N米】。
8. 物質的最小尺度是多少按現代物理學，最小應該為是普朗
按照量子理論,普朗克長度是實際上的最小尺度.小於這個尺度我們無法用任何方法測量到.注意,這不是實驗能力的限制,就是最理想的實驗,理論上最精密的設備也是無法測到的.
它不是指實際物體的最小長度.
9. 物理學里常用什麼表示宇宙中宏觀尺度，用
描述距離，一般會用au，1au讀作1個天文單位，「天文單位」的意思是地球到太陽的平均距離，約1.5億公里。
大尺度的距離，用光年，1光年約等於94600億公里。
更大的尺度，比如能觀測的宇宙，大概為138億光年。
10. 空間尺度的定義(物理學)
部分地區(占總區域的30?60%)
局部地區(小於總區域的30%)
大部地區(大於總區域的60%)