❶ 我們生活的世界是幾維空間
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、高三條軸外又加了一條時間軸,而這條時間的軸是一條虛數值的軸。
根據愛因斯坦相對論所說:我們生活中所面對的三維空間加上時間構成所謂四維空間。由於我們在地球上所感覺到的時間很慢,所以不會明顯的感覺到四維空間的存在,但一旦登上宇宙飛船或到達宇宙之中,使本身所在參照系的速度開始變快或開始接近光速時,我們能對比的找到時間的變化。如果你在時速接近光速的飛船里航行,你的生命會比在地球上的人要長很多。這里有一種勢場所在,物質的能量會隨著速度的改變而改變。所以時間的變化及對比是以物質的速度為參照系的。這就是時間為什麼是四維空間的要素之一。
【解析四維空間】
什麼是四維?現在的說法是三維空間加上時間這一維,構成所謂的四維空間。然而,這種說法是一擊即破的。為什麼?
我們可以從二維來考慮。一個二維生物(如果有的話),他們考慮所謂的三維空間絕對和我們的三維空間不同——他們會把時間作為第三維,因為他們無法感受這一維的存在。同樣,我們現在也走進了這個誤區,把時間算做第四維。可能四維生物看到我們在宣揚這種思想時,也在為我們嘆息。那麼時間算不算一維?在我看來,時間應該是一維,即在多維生物本身的維度之外再加一維,構成新的N+1維空間,而且這樣也有助於幫我們解決一些問題,也可以使我們對比三維維度更高的空間加深認識。
有一個更新的構想,即所有的維度都是由時間構成,沒有時間,就沒有空間,包括最基本的一維空間。這應該好理解,因為沒有時間,空間本身的存在就沒有任何意義,因為時空本身就是不能分割的整體。那麼,為什麼一種時間可以形成不同的維度空間?這里,我們可以把時間看成是一種可以分解的常量。時間可以分解,這一句話理解起來可能有點困難。但是,只要想通了道理也是很簡單的。要明白這個道理,首先必須了解兩點。第一是時空的不可分性,這一點估計大家都明白,離開了空間談時間,或者離開了時間談空間,都是毫無意義的。第二點是時間的多樣性,這一點了解起來可能有一點麻煩。在日常生活中,我們接觸到的都是時間的合成體,也就是各個分時間有機結合形成的一個總的時間體系。可能你們會覺得我是在狡辯,其實不是。只要你們換一個角度去想,一個結果,可能是幾個不同的原因形成的。就拿運動來說,我們觀察到的一般都是幾個不同運動產生的一種運動的結合體,即合運動。關於時間,我們也可以這樣去想。我們看到的時間結合體,可以是由物體運動的時間,歷史時間(即經歷時間)和其他的一些時間構成。而運動時間,我們又可以看成由上絕衫州下運動的時間,左右運動的時間和前後運動的時間。當然,劃分方法是多樣的,這就構成了時間的多樣性,至於如何去劃分,這就要由不同的情況並蔽而定。一部分時間對應一段空間。在這個不完整的空間里,時間起到了決定性的作用。
我們之所以是三維生物,是以為這個維度的空間里只存在三維的時間。時間的不完整決定了空間的不完整。我們不能認識其他維度的空間,是因為我們不具備在那個空間裡面運動的時間。時間的多樣性決定的空間的多樣性。同時,因為時間的不同分解方式,註定了我們的三維空間也是相對的,它可以被命名為一維,二維,甚至是任意維——完全取決於不同的分解方式。時間是決定維度的關鍵,同時,它也是決定低維物體高維存在方式的關鍵。
讓我們看看科學上的說法:低維是空間上讀缺陷,它們不具備在高維世界內運動的空間。關於這一點,有一個疑問,那就是我們怎麼可以發現這個缺陷。我們認為的低維不存在某一個空間長度,是因為我們無法確定它有那一個長度,也就是我們現在用最好的設備也無法觀察到那一個長度差。那麼,將塌纖來呢?我們現在無法認證,可能將來會有人證明那個低維物體確實屬於高維。因此,低維與高維並不存在所謂的空間差。那麼,我們如何區別高維與低維?很簡單,用時間。用時間去解釋任何一個緯度空間,我們也可以認為,低維之所以比高維低級,是因為它們存在時間上的缺陷,它們無法在時間范疇內感受高維的存在。所以,我們要去了解低維或者高維,先要知道它們存在的時間范圍。高維與低維之間可以實現轉化,道理是很簡單的,只要加入或者去掉一個時間單位就可以了。然而說起來很容易,做起來卻很復雜,我們對時間的概念都是如此模糊,要想在空間范圍類實現時間的轉化就更困難。
對四維空間,一般人可能只是認為在長、寬、高的軸上,再加上一根時間軸,但對於其具體情況,大部分的人仍知之甚少。有一位專家曾打過一個比方:讓我們先假設一些生活在二維空間的扁片人,他們只有平面概念。假如要將一個二維扁片人關起來,只消用線在他四周畫一個圈即可,這樣一來,在二維空間的范圍內,他無論如何也走不出這個圈。現在我們這些生活在三維空間的人對其進行「干涉」。我們只需從第三個方向(即從表示高度的那跟軸的方向),將二維人從圈中取出,再放回二維空間的其他地方即可。對我們這些三維人而言,四維空間的情況就與上述解釋十分類似。如果我們能克服四維空間,那麼,在瞬間跨越三維空間的距離也不是不可能。
【物理世界的四維空間】
在數學上有各種多維空間,但目前為止,我們認識的物理世界只是四維,即三維空間加一維時間。現代微觀物理學提到的高維空間是另一層意思,只有數學意義。
四維時空是構成真實世界的最低維度,我們的世界恰好是四維,至於高維真實空間,至少現在我們還無法感知。我在一個帖子上說過一個例子,一把尺子在三維空間里(不含時間)轉動,其長度不變,但旋轉它時,它的各坐標值均發生了變化,且坐標之間是有聯系的。四維時空的意義就是時間是第四維坐標,它與空間坐標是有聯系的,也就是說時空是統一的,不可分割的整體,它們是一種「此消彼長」的關系。
四維時空不僅限於此,由質能關系知,質量和能量實際是一回事,質量(或能量)並不是獨立的,而是與運動狀態相關的,比如速度越大,質量越大。在四維時空里,質量(或能量)實際是四維動量的第四維分量,動量是描述物質運動的量,因此質量與運動狀態有關就是理所當然的了。在四維時空里,動量和能量實現了統一,稱為能量動量四矢。另外在四維時空里還定義了四維速度,四維加速度,四維力,電磁場方程組的四維形式等。值得一提的是,電磁場方程組的四維形式更加完美,完全統一了電和磁,電場和磁場用一個統一的電磁場張量來描述。四維時空的物理定律比三維定律要完美的多,這說明我們的世界的確是四維的。可以說至少它比牛頓力學要完美的多。至少由它的完美性,我們不能對它妄加懷疑。
在狹義相對論中,時間與空間構成了一個不可分割的整體——四維時空,能量與動量也構成了一個不可分割的整體——四維動量。這說明自然界一些看似毫不相乾的量之間可能存在深刻的聯系。在今後論及廣義相對論時我們還會看到,時空與能量動量四矢之間也存在著深刻的聯系
❷ 物理幾何多維空間是個什麼概念
時空
任何事物都處於一定的時空之中
是四維的空間,上面的點是事件。
近代物理學認為,時間和空間不是獨立的、絕對的,而是相互關聯的、可變的,任何一方的變化都包含著對方的變化。因此把時間和空間統稱為時空,在概念上更加科學而完整。
P.S.上面提到的「空間」一詞其實不夠確切,時空(四維)與空間(三維)有著相差一個維度的區別,它們也不同於通常所說的希爾伯特空間。把宇宙看作四維時空,有一個很重要的原因在於它恰好可以全面地描述發生在我們能夠認知的三維空間中發生的一切事件。 [編輯本段]0時空理論兩點之間的距離直線最短嗎?答案是否認的。0時空理論認為,任何兩點之間都必然地存在著一個0(即距離)。
其.結論是:兩點之間的距離0線最短。
宇宙時空是無限的,宇宙是普遍聯系的,宇宙速度是有限的(如果承認了宇宙速度的無限性,也就是承認了0時間).這三個觀點如果同時成立,必有其內在的難以調和的矛盾.0時空理論的提出主要的就是針對這一矛盾而提出來的.
世界上存在著0時與0空。所謂0時,就是時間等於0的時間。而0空,就是空間等於0的空間。0時與0空是一種特性的時間與空間。可以把整個時空區分為非0時空(即通常所說的時空)與0時空兩類。非0時空與0時空相互區分、相互共同、相互斗爭、相互聯合。0時空與非0時空相聯結,二者互相內含、互相依存、互相轉化。任何兩個時間點的距離都是既等於0又不等於0,任何兩個空間點的距離都是既等於0又不等於0。
0時空與非0時空必有主次之分.從根本上來講,非0時空是主要的,0時空是次要的,非0時空是基礎,0時空是上層。非0時空正決定0時空,0時空反決定非0時空。
世界上任何事物與任何事物之間都是有聯系的。在時間距離和空間距離都為無限大的兩個事物之間,如果沒有0時與0空,二者就不可能有聯系—不但沒有直接聯系,而且沒有間接聯系。這樣就違背了普遍聯系的原則。因為有了0時與0空,所以在時間上和空間上相距都為無限大的兩個事物之間存在著聯系。整個世界和宇宙通過0時與0空而最高度地聯系起來和統一起來。如果沒有0時與0空,整個宇宙和世界就會缺乏統一性,如同一盤散沙。0時與0空在中觀時空之中作用往往不明顯,往往可以忽略,但在極宏觀時空與極微觀時空之中作用卻非常之巨大。因為有了0時與0空,所以任何兩個事物之間都是既有直接聯系又有間接聯系的。
時間的一維性和空間的三維性只適合於非0時空,而不適合於0時空。
物從一個空間點經過0空間而躍進到另一個空間點,它所經歷的空間距離一方面是0,但另一方面也不是0。它是從這個點躍進到另一個點,而不是從另一個點躍進到這一個點。這種區分是如何實現的?就在於這種0空間包含著非0的一面。物從一個點通過0空間而躍進到另一個空間點,它所經歷的時間必是0。但這種時間的另一個方面也又不是0,它是先在這一個點而後在那一個點的,這種先後的區分是如何實現的?就在於這種0時間中包含著非0的一面。所以當我們說兩個空間點的距離是0的時候,它必是包含著非0的一面的。當我們說兩個時間點的距離是0的時候,它必是包含著非0的一面。
物從一個空間點經過0空間而躍進到另一個空間點,這個過程所用的時間只能是0.只要存在著0空間,就必然存在著0時間,二者是不可以分割的.承認0時間就必須承認0空間,承認0空間就必須承認0時間.
所謂的0時空是指相對的0時間和相對的0空間.並不存在絕對的0時間和絕對的0空間.0時空與非0時空沒有絕對的分割線.在0時間中包含著非0時間,這就是相對0時間。在0空間中包含著非0空間,這就是相對0空間。如果0時間中不包含非0時間,這就是絕對0時間。如果0空間中不包含非0空間,這就是絕對0空間。
與相對0時空理論相反對的是存在另一種理論,就是認為存在著絕對的0時空。這種理論的實質是認為存在脫離時空而存在的事物。而辯證法明確地說明了,沒有脫離時空而存在的事物。0時空只不過是一種特殊的時空而已。它堅決地反對認為存在脫離時空而存在的事物。
任何兩個空間點的距離都是一方面是0另一方面又不是0,這兩個方面是相互依存的。在這每一個方面的內部,我們仍可以將它區分為是0和非0兩個方面的。只不過在是0這一方面,是0是主要的,非0是次要的。而在非0這一方面,非0是主要的,是0是次要的。這裡面要著重反對一種觀點,就是認為是0與非0這兩個方面是相互依存的,但是就這每一個方面的內部卻是不可以再分的,是0的方面中不包含非0,非0的方面不包含是0。這種觀點實際上就是陷入到了絕對0時空理論中去了.
我們是相對0時空理論者,我們反對絕對0時空理論.
任何0空間都是非0空間與非0空間之間的一種特殊的聯結,任何0時間都是非0時間與非0時間之間的一種特殊的聯結.正是從這個意義上,我們說非0時空是基礎,0時空是上層.正是從這個意義上,我們說非0時空是主要的,而0時空是次要的...
四維時空坐標系的建立方法。第一時空是正交的,第二光從一點出發相同時間內到達的二點之間時間間隔為0。建立方法,以三維直角坐標系為空間坐標系,以原點為球心做同心球不同球面代表不同的時間。0時間不一定是0空間,0空間也不應對0時間,從一個球面上的一點到另一個球面上的一點可以發現時間和空間的對立統一關系。
其實說到底,都離不開中國易經中的陰陽轉化與相依相成的原理,陽中有陰,陰中有陽!而所謂的0時空,就是太極的混沌狀態!
【可以這么說此段簡直就是廢話連篇...看似很長,好似很有內容...但是你不覺得你重復的只是一個理論嗎...而且敘述性一個字『差』,怎麼有說服性呢?學者?】 [編輯本段]時空本原下面這段文字並非出自科學理論,更像空想家即興之作,但對於「時空」的思考有一定的啟示意義。
「存在與虛無是世界的本原,形式為變化的存在,時空即出於此」
1.空間由物質(存在)運動(變化)的規律性決定;
2.空間是有限無界的,又是相對無限的;
3.空間位置的差異,實質上也是規律的差異;
4.空間的維度是無窮的;
5.變化是全向的,但其作為時間本原又是單向的;
6.空間處於變化層面上,構築上層建築「宇宙」。
7.時間與空間是相互依存的。
8.時間空間而已看做是一個扭曲的圖形看似無限其實是有限的。 [編輯本段]什麼是時間?時間的本質?時間隨宇宙的變化而變。時間是因變數。——時間的本質,Deng's時間公式
t=T(U,S,X,Y,Z......)
U-宇宙;S空間,XYZ,......事件,順序
時間是宇宙事件秩序的計量。時間的本質
什麼是時間?時間是宇宙事件順序的度量。
時間不是自變數,而是因變數,它是隨宇宙的變化而變化。
t=(S1,S2,S3,...,Sn)
Deng's時間公式:世界事件發生次序的序列。其中,S是事件,S1,S2,S3,...,Sn是事件1,2,3,.....,n發生的順序,時間就是對這些事件發生順序的排序,標志的計量。
時間」是一個計量「事件過程的長短」的「類別名詞」。
可以說沒有了「事件」,也就沒有了時間(您可以試著舉出沒有事件還有時間的例子)
時間在數學、物理上用坐標軸表示。「時間」時會出現什麼狀況?怎樣利用時間的本質來思考「衰老」的問題?下面開始細致的分析,內容包括:為什麼有些「事件」可以「同時發生」,有些卻不能?時間與我們有什麼關系? [編輯本段]什麼是空間?空間是具體空間和一般空間組成的對立統一體。
什麼是具體空間?具體空間是有具體數量規定的認識對象,是有長、寬、高三維規定的空間體,是一般空間的具體存在和表現形式,是存在於具體事物之中的相對抽象事物或元實體。
什麼是一般空間?一般空間是沒有具體數量規定的認識對象,是無長、寬、高三維限制的空間體,是具體空間的本質和內容,是存在於具體事物和相對抽象事物之中絕對抽象事物或元本體。
空間是存在於世界大集體之中的不可被人感到但可被人知道的普通個體成員。 [編輯本段]關於時空的新思考目前,我們對於時空的理解和定義,都是基於我們自己的經驗。
因為用三條直線組成的直角坐標系,就可以表達我們所認識的這個空間,所以叫三維空間。但是,如果維度不用直線表示,而用曲線表示,那麼我們所處的這個空間就是一維空間。之所以用直線表示,是因為我們定義的物理速度是單一方向的,便於我們計算。
時間也是這樣,因為我們所認識的時間,只有從以前到以後這一個單一的方向,所以叫一維時間。但是,假如時間還有其它方向,只是我們還不能認識到呢?
由於我們認識到空間與時間密不可分,於是把二者強拉在一起,稱為四維時空。
實際上,空間與時間密不可分,這是事實,但它們是否就簡單地疊加在一起,這值得探討。現在我們就假定維度是直線,那麼空間是三維的,時間也可能是三維的。每一維空間都帶有時間,空間與時間不是分立的,而是永遠都結合在一起。因為有物質運動,所以才有空間;而物質運動,必然也會有時間。對選取同一個三維坐標系來說,全部具體物質同時在各個維度方向上的運動速度,肯定是不同的;但三個方向上的時間速度,卻始終是相同的。所以我們能夠感覺到空間是三維立體的,卻總覺得時間是一維的。舉個例子:有兩個小球A、B,A球用了一秒鍾的時間沿著X軸移動了一米,同時B球用了一秒鍾的時間沿著Y軸移動了一米,那麼A球在X軸、Y軸、Z軸三個方向的空間位移分別是1米、0米、0米,B球在X軸、Y軸、Z軸三個方向的空間位移分別是0米、1米、0米,而兩球在三個方向的時間位移其實都是1秒,只是三個方向的速度不同,A球分別是1米/秒、0米/秒、0米/秒,B球分別是0米/秒、1米/秒、0米/秒。所以我們只看到有三維空間,看不出有三維時間。從這個意義上說,我們所在的時空不是簡單相加的四維時空,而是復合的三維時空。
相對論認為,時空會彎曲,形成一個曲面,比如X軸彎曲。這個觀點更值得商榷。我們之所以說三維空間,是因為我們用的是直線直角坐標系,如果X軸可以彎曲,那麼Y軸、Z軸也可以彎曲,這樣就失去了坐標系的意義,還不如只用一維曲線就形成立體空間。這樣說來叫一維時空更恰當。
因為物質永遠是運動的,所以只要有物質,時間和空間就永遠是存在的,而且不會停滯。即使真的運動停止了,時間停滯了,那我們也意識不到這種停滯,因為我們的思維和記憶也同時停止了。比如我們感覺過去的一小時是連續的,但是也許在那一小時的中途第35分鍾處,時空停滯了四個小時,但我們根本就意識不到,我們的意識在那四個小時也停止了,之後才又繼續有意識。
相對論認為,物質運動速度不同,它的質量就會不同,時間也不同,這是時空差異所致。這個論點,應該不妥,因為所測得的質量差異、時間差異,是由於測量條件變化而引起。不是相同的測量條件,就不具有可比性。相對論還認為,如果有一個人從地球出發,坐火箭去太空中以亞光速旅行若干年再回來,他經歷的時間會比地球上短,他會比地球上同年齡的人要年輕。這個論點也不妥,因為這也是測量條件不一樣所致。不論他在太空中的鍾走慢了多少,也不論他感覺的時間有多短,或者他年輕了多少,但從地球上看來,他出去耽擱的時間和我們在地球上經過的時間是一樣的,根本不存在什麼時間的差異。
關於時光倒流的問題,無論怎麼證明,這都只是事件信息傳遞和感測的先後次序問題,而不是事件發生的先後問題。也就是說,我們可能先看到昨天發生的事,後看到前天發生的事,但並不是說昨天的事先發生,而前天的事後發生。比如我們看到一顆星星的光經過了一百年才到達地球,也就是說我們看到的是一百年前的星星,但我們如果去那裡,不可能還是一百年前的星星,就算再快,比光速快,快得不需要時間,到了也只能是現在的星星,而不可能到達以前的星星。所以,人既不可能回到過去,也不可能飛奔到未來。整個時空的時間是一致的。
❸ 世界一共有幾維空間
你好宇宙11維
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。謝謝
❹ 世界上有多少個維度
現在的普遍認識宇宙是4維的,1維時間加上3維空間。但是90年代的M理論認為宇宙是11維的,但是這還只是理論物理學家提出來的,沒有證據。
但是我們無法發現更高維度的空間或許是我們自身的局限性,舉個例子:螞蟻在地面上爬行,則它的眼裡只有二維,在它的面前放上一粒米,他能看見,這時他認為米粒是存在的。
但是如果這時候一個人用筷子吧米粒夾起來,提到空中,螞蟻看不見了,他就會認為在他的二維世界中米粒消失了,因為他不會想到抬起頭去看,他的世界是二維的。
人類也是一樣,或許有更高的維度,但是我們無法觀測到。所以目前的主流看法是4維時空。
(4)認識的物理世界是多少維擴展閱讀:
維度,又稱維數,是數學中獨立參數的數目。在物理學和哲學的領域內,指獨立的時空坐標的數目。0維是一個無限小的點,沒有長度。
4維分為時間上和空間上的4維,人們說的4維經常是指關於物體在時間線上的轉移。(4維准確來說有兩種。
從廣義上講:維度是事物「有聯系」的抽象概念的數量,「有聯系」的抽象概念指的是由多個抽象概念聯系而成的抽象概念。
和任何一個組成它的抽象概念都有聯系,組成它的抽象概念的個數就是它變化的維度,如面積。此概念成立的基礎是一切事物都有相對聯系。
❺ 目前為止,我們認識的物理世界只是多少維
我們所處的是4維,理論上是10維。
❻ 物理中的維是什麼,比如三維世界
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。
❼ 世界是幾維的
我們周圍的空間有3個維(上下,前後,左右)。我們可以往上下、東南西北移動,其他方向的移動只需用3個三維空間軸來表示。向下移就等於負方向地向上移,向西北移就只是向西和向北移的混合。
在物理學上時間是第四維,與三個空間維不同的是,它只有一個,且只能往一方向前進。
我們所居於的時空有四個維(3個空間軸和1個時間軸),根據愛因斯坦的概念稱為四維空間,我們的宇宙是由時間和空間構成,而這條時間軸是一條虛數值的軸。
有些理論預言我們所居於的宇宙實際上有更多的維度(通常10,11 或 26 個)。但是這些附加的維度所量度的是次原子大小的宇宙。(請參看弦理論)
維度是理論模型,在非古典物理學中這點更為明顯。所以不用計較宇宙的維數是多少,只要方便描述就行了。
❽ 世界究竟有幾維空間
有四維空間。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。
維度是事物「有聯系」的抽象概念的數量 ,「有聯系」的抽象概念指的是由多個抽象概念聯系而成的抽象概念,和任何一個組成它的抽象概念都有聯系,組成它的抽象概念的個數就是它變化的維度,如面積。
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。
(8)認識的物理世界是多少維擴展閱讀
按照愛因斯坦提出的四維空間劃分,點是零維;兩點之間的線是一維;無數條線組成的面是二維;在二維基礎上加上高,則是三維;三維加上時間就是四維。而在此之上,愛因斯坦等科學家都猜測,宇宙還存在著更高的維度。
這種猜測在不少的科幻小說里有更加形象的描述,比如我國科幻作者劉慈欣的《三體》里,就曾描述出一種高維度生命體的獨有攻擊方式。
它的原理是通過向目標文明所處的空間投放一種叫「二向箔」的武器,讓被攻擊的文明從高維空間迅速向低維空間跌落。雖然只是科幻小說家的一種猜想和藝術創作,但也讓我們對多維空間的概念有了更深刻的了解。
❾ 怎麼理解物理上的四維世界
物理世界的四維空間在數學上有各種多維空間,但目前為止,我們認識的物理世界只是四維,即三維空間加一維時間。現代微觀物理學提到的高維空間是另一層意思,只有數學意義。 四維時空是構成真實世界的最低維度,我們的世界恰好是四維,至於高維真實空間,至少現在我們還無法感知。我在一個帖子上說過一個例子,一把尺子在三維空間里(不含時間)轉動,其長度不變,但旋轉它時,它的各坐標值均發生了變化,且坐標之間是有聯系的。四維時空的意義就是時間是第四維坐標,它與空間坐標是有聯系的,也就是說時空是統一的,不可分割的整體,它們是一種「此消彼長」的關系。 四維時空不僅限於此,由質能關系知,質量和能量實際是一回事,質量(或能量)並不是獨立的,而是與運動狀態相關的,比如速度越大,質量越大。在四維時空里,質量(或能量)實際是四維動量的第四維分量,動量是描述物質運動的量,因此質量與運動狀態有關就是理所當然的了。在四維時空里,動量和能量實現了統一,稱為能量動量四矢。另外在四維時空里還定義了四維速度,四維加速度,四維力,電磁場方程組的四維形式等。值得一提的是,電磁場方程組的四維形式更加完美,完全統一了電和磁,電場和磁場用一個統一的電磁場張量來描述。四維時空的物理定律比三維定律要完美的多,這說明我們的世界的確是四維的。可以說至少它比牛頓力學要完美的多。至少由它的完美性,我們不能對它妄加懷疑。 在狹義相對論中,時間與空間構成了一個不可分割的整體——四維時空,能量與動量也構成了一個不可分割的整體——四維動量。這說明自然界一些看似毫不相乾的量之間可能存在深刻的聯系。在今後論及廣義相對論時我們還會看到,時空與能量動量四矢之間也存在著深刻的聯系。-------------------------------------------------------------------------------科學家的解釋科學家認為:地球和某種神秘世界之間,存在著一種不可捉摸的通道。通道的兩邊是兩個不同層次的世界。研究這種現象的人,把藏在通道另一側的神秘世界,稱作「四度空間」(四維空間)。 宇宙是無窮無盡的,在浩瀚無涯的宇宙中,還蘊藏著無數的秘密。科學家們對「四度空間」深入探索將會揭開這「神秘世界」之謎。所謂「四度空間」的奧秘,必定在不久的將來被人類所認識。