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物理4維是什麼圖片

發布時間:2022-11-04 07:47:48

⑴ 4維空間是什麼 還有5維空間 6維空間......嗎

四維空間不同於三維空間,四維空間指標准歐幾里得空間,可以拓展到n維;四維時空指的是閔可夫斯基空間概念的一種誤解。人類作為三維物體可以理解四維時空(三個空間維度和一個時間維度)但無法認識以及存在於四維空間,因為人類屬於第三個空間維度生物。

通常所說時間為第四維即四維時空下的時間維度。四維空間的第四維指與x,y,z同一性質的空間維度。然而四維時空並不是標准歐幾里得空間,時間的本質是描述運動的快慢。

五維空間為一個包含五個維度的空間,宇宙任何事物存在的基本屬性。以物理學的角度來說,五維空間的維度比日常生活中所提到的三維空間以及相對論中的四維空間還要多。

五維空間為一種經常在數學中出現的抽象概念。在物理學和數學中,N數字的序列可以理解為表示N維歐幾里得空間中的位置。宇宙的維度是否為五維同時也是個辯論的話題。

六維空間指任何擁有六個維度的空間,六自由度,並且需要六個數據或坐標來指定該空間中的位置。



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對於四維空間,人們普遍認為空間有軸對稱性,或是中心對稱。譬如,倘若一個三維空間的人進入四維空間,並且按照適當的方式「旋轉」一下再回到三維空間,那麼他會被『軸對稱』一下(這在三維空間中當然是不可能實現的,除非運用三維版本的麥比烏斯帶)。

當然,由於沒有人進入四維空間,所以這只是一個從二維空間類比而得的假設,無法進行驗證。但是關於時間軸的觀點以及時空錯亂瞬間的現象與這是相符的。

從二維空間的一個圖形是不能在二維空間進行對稱的,但進入三維空間,就可以通過進行翻轉回到二維空間時,就可以實現對稱,因為在二維空間是不能進行翻轉的,只能旋轉或平移。因此我們可以推測三維物體進入了四維空間,再回到三維空間可能物體會被「軸對稱」一下。

⑵ 4維空間是什麼樣子的

點是零維的,無參數 線是一維的,參數是點 面是二維的,參數是線 體是三維的,參數是面 以此類推,以體為參數構成的空間就是四維空間,通常理解為時間,從很多科幻小說中可以看到類似的說法。 那麼以時間為參數構成的空間應該就是五維空間,在科幻中好像是要聯繫到黑洞、蟲洞這些東西,比較難理解。 我們人類能夠感知的只有四維了。 【其中的規律】 你有沒有發現這個規律: 一維的東西能夠容納所謂的零維(直線是由點構成) 二維的東西能夠容納一維(紙上可以畫條直線) 三維的東西能夠容納二維(盒子里放個紙片) 那麼四維的東西就理所當然的容納三維了。我們人體算三維的。我們的世界就是四維了,為什麼是四維的呢?因為我們的世界有這樣四個元素:長寬高和時間。 有沒有五維的?就是說能夠容納我們世界的介質?那得看看我們這個世界的外面是什麼了,這個宇宙的外面是什麼了。 【維空間的起源】 一維、二維、三維空間最早源於數學概念研究。數學家們,想使度量能規范化、嚴格化、整體化、普適化,所以定義各種一維、二維、三維、四維空間與其它多維空間。 在其中生成了拓撲學分支,去看看最新的基礎幾何拓撲學,你會有很大的收獲。如果,你看代數拓撲學書籍,則難度大又浪費時間。如果,你只是要了解,那麼就看看介紹一維、二維、三維、四維空間與以上維空間的科普書籍就完全足夠,也可速成。有時合適的科普書籍,介紹的理論容易懂又很深,一些專業書籍反而難度不夠。 【高維模型的概念】 四維空間與以上,屬於高維模型。 根據90年代提出的M理論(超弦理論的一種),宇宙是11維的,由震動的平面構成的。在愛因斯坦那裡,宇宙只是4維的(3維空間和1維時間),現代物理學則認為還有7維空間我們看不見。科學家們對我們已認知的維與可能存在但未被認知的維之間的區別是如何解釋的呢?他們打了一個比方:一隻螞蟻在一張紙上行走,它只能向右或向左,向前或向後走。對它來說高與低均無意義,這就是說,第3維的空間是存在的,但沒有被螞蟻所認識。同樣,我們的世界是由4維構成的(3個空間維,1個時間維),但我們沒有覺察到所有其他的維。根據物理學家的看法還應該有7個維。盡管有這么多的維,但這些維是看不見的,它們自身卷在了一起,被稱為壓縮的維。為了弄清這種看法,讓我們再以螞蟻為例展開我們的想像。我們可以設想一下,將螞蟻在上面行走的那張紙捲起來,直到捲成一個圓筒形。如果螞蟻沿著的紙壁走,最後它又會回到出發點,這就是壓縮維的一個例子。如果能沿著著名的麥比烏斯帶走,也會發生上述現象,當然,它是3維的,但如果沿著它走過,總是會回到出發點的。麥比烏斯帶從維的角度講是壓縮的,按照物理學它有3個維,但誰在上面行走,都只能認知人一個維。這就有點像左圖上的人:上行或者下行,但永遠不會走到盡頭。如果螞蟻不是沿著紙筒彎曲的壁行走,它就永遠不會返回到原出發點。這就是2維(或者說被我們所感知的那種維)的例子,沿著它一直走,就不可能返回到原來的出發點。 高維模型,分數學與物理兩個概念。 在數學上,多維有很多模型。理論上,維數可以很高。模型很多。但是滿足交換不變性質的很少,所以,有人認為四維空間是物理上限。但是,也有人認為會有更高維數物理。去思考,有益智力,因為只受到數學條件約束。 在物理上,多維有很多模型。理論上,維數不可以很高。為了解釋,宇宙整體的有限無邊的性質,必須引入多維,一般是四維時空(一對相對組成性質),也有一些其它有限可數的維數,可能在物理上成立的模型不多。去思考難度很大,因為要受到物理現象的約束 一:零維,一維,二維,三維。 零維度空間是一個點,無限小的點,不佔任何空間,點就是零維空間。當無數點集合排列之後,形成了線,直線就是一維空間,無數的線構成了一個平面,平面就是二維空間。無數的平面並列構成了三維空間,也就是立體的空間 二:第四維:時間 三維的世界是靜止的,當三維世界以時間為基準發生變化時,四維空間就產生了,如果把時間看作一根軸線,則這個軸線上的任意一個點,都是一個三維空間,也就是說無數個三維空間依據時間軸線集合,構成了四維空間。 在四維空間中,時間呈線性進行,雖然未來不可預測,但源頭只有一個,將來也只有一個,不管下一秒將發生什麼,即將發生的未來只有一個。 同樣,忽略了三維屬性後,我們將會發現,任意一個四維物體在時間軸上都表現為一條線段。 三:第五維:時間平面 假設無數的時間軸線集合起來,會構成什麼呢? 一個時間平面。這個時間平面就是五維空間,它是由無數個四維空間根據某一軸線集合而成的。 但是,請不要問這條軸線的標準是什麼,因為人類是一個四維的生命體,人類無法為一個我們人類根本觀察不到的現象制訂標准。 但是我們可以想像,一個五維空間的物體,應該是跨越不同時間軸線的。在任意一個時間軸線上,你只能觀察到它的一部分。 四:時間軸線間的跳躍 假設說一個四維生命體想要跳躍到其他時間軸線上,那麼它就必須先成為一個五維的生命體,很顯然,在跳躍的過程中,它會同時出現在兩條時間軸線上,這時它已符合了五維生命體的要求。 這個事實用另一句話來表述就是:在四維空間中,時間是線性的,方向和進程不可改變。只有在五維空間中,你可以改變時間的方向和進程。 所以:與其說你改變了歷史,不如說你改變了自己當前所處的時間軸線。 五:無限與永恆 雖然人類可以想像出無限的概念,但是我們卻無法看到五維世界是什麼樣子。雖然人類可以明白永恆的概念,可我們卻無法創造出一個永恆的事物。 六: 怎樣尋找更多維的空間? 空間是無限維的,但是我們怎麼樣才能尋找到概念上多維空間呢?用你的大腦去想一下: 以"維"作為空間的參照標准,我們可以想像得到,一維空間是一條無限長的直線。 二維空間,我們可以想像得到,第二條維是與第一條維相垂直的直線,在紙上我們就可以畫出,而且再也無法找到第三條與這兩條垂直的直線,這就是一個平面。 三維空間,也就是我們現在的空間,很容易看出,其實還有一條線可以與前兩條線相垂直,那就是第三條維。 第四維空間,我們就很容易理解了,只要再找到一條與前面那三條直線相垂直的直線,那就是第四維了。 但是我們根本不可能找到第四條與之垂直的直線,就像在紙上無法找到第三條垂直的直線一樣,我們的思維因我們所存在的空間而被蒙蔽了!如果真能找到,那以此類推,第五維就是五條相垂直的直線,第六維就是…… 所以,不要被現實所蒙蔽,因為我們無法看到的東西,還有很多…… 這里我給你們一點思路,和你們做個有趣的實驗: 請先拿出一張紙,在紙上畫兩條相互垂直的直線(也就是一個"十"字,寫大點),試著在紙上畫出第三條與這兩條相垂直的直線. 怎麼樣?畫不出吧? 從紙上看,我們無法畫出第三條垂直的直線,因為我們把紙當成了平面,平面只有兩條維,就是我們現在畫的那兩條相垂直的直線. 當我們把紙當成一個實體,就可以發現了:第三條維其實是穿透這張紙,與紙的平面垂直的. 我們來試一下:看準那兩條垂直線的交叉點,用一根筆芯或一根針,穿過這個中心點,並且放正.再來看一下這根針,是不是同時與那兩條直線相垂直了? 沒錯!這就是第三維,在紙上永遠不可能畫出的第三維! 我們再來看一下這張紙,發現紙上的第三維就是一個點,不管這根針有多長,在紙上立著的也就一個點. 吸取前面的教訓,我們能不能找到第四維呢? 猜想: 如果第三維在二維空間中是一個點,那可想而知,第四維在三維空間也是一個點.如果四維空間中的東西有無限大,那麼這個點的密度也就是無限大,唯一的解釋就是:能通往第四維空間乃至更多維空間的只有黑洞!

⑶ 物理四維指的是

物理四維指的是長度、溫度、數量 時間 PS:長度包括長寬高容積等 數量包括質數、個數、次數等 溫度包括熱度、電能、電阻率等 物理四維指的是時間,包括比熱容、速度、功率

⑷ 4維空間的定義是什麼

四維空間是一個時空的概念。簡單來說,任何具有四維的空間都可以被稱為「四維空間」。不過,日常生活所提及的「四維空間」,大多數都是指愛因斯坦在他的《廣義相對論》和《狹義相對論》中提及的「四維時空」概念。根據愛因斯坦的概念,我們的宇宙是由時間和空間構成。時空的關系,是在空間的架構上比普通三維空間的長、寬、高三條軸外又多了一條時間軸,而這條時間的軸是一條虛數值的軸。

定義
一維是線,二維是面,三維是靜態空間,四維是動態空間(因為有了時間),當然這只是一種說法,並不是說第四維就是時間。
在物理學中描述某一變化著的事件時所必須的變化的參數,這個參數就叫做維。幾個參數就是幾個維。比如描述「門」的位置就只需要角度,所以是一維的而不是二維。
簡單地說:零維是點,沒有長、寬、高。一維是由無數的點組成的一條線,只有長度,沒有寬、高。二維是由無數的線組成的面,有長、寬沒有高。三維是由無數的面組成的體,有長寬高。維可以理解成方向。
因為人的眼睛只能看到三維,所以四維以上很難解釋。正如一個智力正常,先天沒有一隻眼睛,一隻耳朵的人(這樣就沒有雙眼效應,雙耳效應),他就很難理解距離了,他很可能認為這個世界是2維的。
就比如說,一條水管,人們普遍認為它是一個三維物體,但把它拿到遠處去看,就只剩一條線了(1維)一個簡單的說法:N維就是2個以上的N-1維物體垂直所形成的空間。
因為,人類只能理解3維,所以後面的維度可以通過數學理論構建,但要仔細理解就很難。在量子力學,目前仍在建立的弦理論,認為世界是11維的。
物理中的四維是指長度,數量,溫度,時間。前三維由牛頓總結,長度包括:長,寬,高,容積等等。數量包括:質量,個數,次數等等。溫度包括:熱量,電能,電阻率等。時間是由愛因斯坦在牛頓的基礎上補充的,包括:比熱容,速度,功率等。

⑸ 四維是什麼樣子的

「維」是一種度量,如幾何平面即二維。長、寬、高便構成「三維空間」。在

三維空間坐標上,加上時間,時空互相聯系,就構成四維空間連續區。現在科學家已

承認十一維空間。空間維數愈高,說明其境界愈不可思議。佛陀法身遍滿廣大虛空,

維數必然是無限大。由於復度多空間的學說,可以減少人們對佛教種種不可思議境界

的懷疑。
線是一維的,參數是點
面是二維的,參數是線
體是三維的,參數是面
以此類推,以體為參數構成的空間就是四維空間,通常理解為時間,從很多科幻小說中可以看到類似的說法。
那麼以時間為參數構成的空間應該就是五維空間,在科幻中好像是要聯繫到黑洞、蟲洞這些東西,比較難理解~~
我們人類能夠感知的只有4維了。
你又沒有發現這個規律:
一維的東西能夠容納所謂的零維(直線是由點構成)
二維的東西能夠容納一維(紙上可以畫條直線)
三維的東西能夠容納二維(盒子里放個紙片)
那麼四維的東西就理所當然的容納3維了。我們人體算3維的。我們的世界就是4維了,為什麼是4維的呢?因為我們的世界有這樣四個元素:長寬高和時間。

有沒有5維的?就是說能夠容納我們世界的介質?那得看看我們這個世界的外面是什麼了,這個宇宙的外面是什麼了。目前我還不知道!

一維、二維、三維空間最早源於數學概念研究。數學家們,想使度量能規范化、嚴格化、整體化、普適化,所以定義各種一維、二維、三維、四維空間與其它多維空間。
在其中生成了拓撲學分支,去看看最新的基礎幾何拓撲學,你會有很大的收獲。如果,你看代數拓撲學書籍,則難度大又浪費時間。如果,你只是要了解,那麼就看看介紹一維、二維、三維、四維空間與以上維空間的科普書籍就完全足夠,也可速成。有時合適的科普書籍,介紹的理論容易懂又很深,一些專業書籍反而難度不夠。
四維空間與以上,屬於高維模型。
高維模型,分數學與物理兩個概念。
在數學上,多維有很多模型。理論上,維數可以很高。模型很多。但是滿足交換不變性質的很少,所以,有人認為四維空間是物理上限。但是,也有人認為會有更高維數物理。去思考,有益智力,因為只受到數學條件約束。
在物理上,多維有很多模型。理論上,維數不可以很高。為了解釋,宇宙整體的有限無邊的性質,必須引入多維,一般是四維時空(一對相對組成性質),也有一些其它有限可數的維數,可能在物理上成立的模型不多。去思考難度很大,因為要受到物理現象的約束

⑹ 什麼是4維圖像

有我們能隨意的改變時間 我們才算存活在4維空間中
因為在直線上可以隨意運動的三維空間就構成了四維空間
也就是說四維生物是指可以隨意改變時間的生物

人類只能看到2維圖像因為視網膜是2維的
人可以感知空間與時間,所以人們觀察到的世界是4維的,但只能改變三維,所以是三位動物
人類可以理解高維空間,而之所以無法感知是因為沒有特定的感知器官

⑺ 4維是什麼概念

物理學中以維度來形容時空坐標的數目,四維即四個維度,它是由無數個三維組成的,而三維是由無數個二維組成的。其他高維度的組成方式以此類推。三維以上的維度統稱高維度。
定義
維度是一個空間概念,不同的維度代表著不同的空間。比如一維空間指的是直線;二維空間指的是平面;三維空間指的是立體空間;而四維指的是時間,為什麼呢?前面說了,四維是由三維空間組成的,三維空間是靜止的,用什麼把無數的三維空間連接起來的呢?是時間。所以,在四維空間里從過去到未來的所有時間空間會交織纏繞在一起,可以被肉眼所看見。
性質
科學家已經證明,我們宇宙的空間結構的確有延伸的維,也有卷縮的維。就是說,我們的宇宙有像水管在水平方向延伸的、大的、容易看到的維,也有像水管在橫向上的圓圈那樣卷縮的維。那些緊緊卷縮的維存在於一個微小的空間里,即使用目前我們最精密的儀器也無法探測到它們。

⑻ 什麼是二維\三維\四維圖象

線是一維的,參數是點
面是二維的,參數是線
體是三維的,參數是面
以此類推,以體為參數構成的空間就是四維空間,通常理解為時間,從很多科幻小說中可以看到類似的說法。
那麼以時間為參數構成的空間應該就是五維空間,在科幻中好像是要聯繫到黑洞、蟲洞這些東西,比較難理解~~
我們人類能夠感知的只有4維了。
你又沒有發現這個規律:
一維的東西能夠容納所謂的零維(直線是由點構成)
二維的東西能夠容納一維(紙上可以畫條直線)
三維的東西能夠容納二維(盒子里放個紙片)
那麼四維的東西就理所當然的容納3維了。我們人體算3維的。我們的世界就是4維了,為什麼是4維的呢?因為我們的世界有這樣四個元素:長寬高和時間。

有沒有5維的?就是說能夠容納我們世界的介質?那得看看我們這個世界的外面是什麼了,這個宇宙的外面是什麼了。目前我還不知道!

一維、二維、三維空間最早源於數學概念研究。數學家們,想使度量能規范化、嚴格化、整體化、普適化,所以定義各種一維、二維、三維、四維空間與其它多維空間。
在其中生成了拓撲學分支,去看看最新的基礎幾何拓撲學,你會有很大的收獲。如果,你看代數拓撲學書籍,則難度大又浪費時間。如果,你只是要了解,那麼就看看介紹一維、二維、三維、四維空間與以上維空間的科普書籍就完全足夠,也可速成。有時合適的科普書籍,介紹的理論容易懂又很深,一些專業書籍反而難度不夠。
四維空間與以上,屬於高維模型。
高維模型,分數學與物理兩個概念。
在數學上,多維有很多模型。理論上,維數可以很高。模型很多。但是滿足交換不變性質的很少,所以,有人認為四維空間是物理上限。但是,也有人認為會有更高維數物理。去思考,有益智力,因為只受到數學條件約束。
在物理上,多維有很多模型。理論上,維數不可以很高。為了解釋,宇宙整體的有限無邊的性質,必須引入多維,一般是四維時空(一對相對組成性質),也有一些其它有限可數的維數,可能在物理上成立的模型不多。去思考難度很大,因為要受到物理現象的約束

⑼ 四維空間指哪四維

第一維是由無數的點組成的一條線,只有長度,沒有其中的寬度、高度。
第二維是由無數的線組成的面,有長度、寬度沒有高度。
第三維是由無數的面組成的體,有長度、寬度、高度。
第四維是指與x,y,z同一性質的空間維度,是四維時空下的時間維度。

一、四維空間定義

四維空間不同於三維空間,指的是標准歐幾里得空間,可以拓展到n維;四維時空指的是閔可夫斯基空間概念的一種誤解。人類作為三維物體可以認識四維時空(三個空間維度和一個時間維度)但無法認識四維空間,因為人類無法認識第四個空間維度。

因為人的眼睛只能看到三維,所以四維以上很難解釋。正如一個智力正常,先天只有一隻眼睛,一隻耳朵的人(這樣就沒有雙眼效應,雙耳效應),他就很難理解距離了,他很可能認為這個世界是2維的。

二、發展歷程

n維空間概念,在18世紀隨著分析力學的發展而有所前進。在達朗貝爾.歐拉和拉格朗日的著作中無關緊要的出現第四維的概念,達朗貝爾在《網路全書》關於維數的條目中提議把時間想像為第四維。在19世紀高於三維的幾何學還是被拒絕的。麥比烏斯(karl august mobius 1790-1868)在其《重心的計算》中指出,在三維空間中兩個互為鏡像的圖形是不能重疊的,而在四維空間中卻能疊合起來。但後來他又說:這樣的四維空間難於想像,所以疊合是不可能的。這種情況的出現是由於人們把幾何空間與自然空間完全等同看待的結果。以至直到1860年,庫摩爾(ernst eard kummer 1810-1893)還嘲弄四維幾何學。但是,隨著數學家逐漸引進一些沒有或很少有直接物理意義的概念,例如虛數,數學家們才學會了擺脫「數學是真實現象的描述」的觀念,逐漸走上純觀念的研究方式。虛數曾經是很令人費解的,因為它在自然界中沒有實在性。把虛數作為直線上的一個定向距離,把復數當作平面上的一個點或向量,這種解釋為後來的四元數,非歐幾里得幾何學,幾何學中的復元素,n維幾何學以及各種稀奇古怪的函數,超限數等的引進開了先河,擺脫直接為物理學服務這一觀念迎來了n維幾何學。

三、四維空間的數學意義

說空間是多少維的提法本身就有問題,應該這樣來描述才對,空間以長度為單位來計量,可以看做是三個互相垂直的軸線所包含的區域,但物理空間並不僅限於這些區域,還有能量場、引力場、微觀粒子等其存在於空間不能以長度來衡量的區域。也就是說,空間從長度來看,具有三維特性,但同時還有長度所不能描述的其它特性。另數學意義上的4維空間在物理模型上是無意義的,因為按照n維坐標的定義,第4維也應是以長度為單位的軸線,這條軸線應是垂直於其它三維的,長度為單位的軸線大家都能感知的,如果存在,我們肯定能觀測到,但大家都知道現實中是找不到這種情況的,所以在現實中,沒有數學意義的四維空間。

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