① 什麼是維度
維度(Dimension),又稱為維數,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。
1維是一條無限長的直線,只有長度。2維是一個平面,是由長度和寬度(或部分曲線)組成面積。3維是2維加上高度組成體積。
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19世紀,數學家們發現了分形,由此創立了一種新的維度,即「分數維」。人們由此意識到,維度不只是整數,還有可能是分數,甚至可能是無理數。
英國著名物理學家史蒂芬·霍金教授有這樣的解釋:這就像一根頭發,遠看是一維的線,在放大鏡下,它確實是三維的;如果面對時空,如果有足夠高倍的放大鏡的話,也應該能揭示出其它可能存在的4維、5維空間,直至11維空間。
② 物理三維是指哪三維
簡單的說就是長寬高。
1、在物理學里,維度指的是獨立的時空坐標的數目。我們一般提到的「三維」僅指三個空間坐標,不包括時間。通俗來講,維度可以理解成物體運動方向的自由度。比如一個被約束在二維平面內的物體,只能向「前後」或「左右」或這兩者的線性組合的方向上運動,而在三維空間內的物體,可以像「前後」、「左右」、「上下」或這三者的線性組合的方向上運動。
2、廣義來講,一個物體的任何可以量化的屬性比如溫度、質量、顏色等等都可以稱之為維度。舉個例子,我們可以說「從溫度和顏色兩個維度研究恆星」,但這時的維度已經和物理學意義上的空間維度是完全不同的概念了。
客觀存在的現實空間就是三維空間,具有長、寬、高三種度量。數學、物理等學科中引進的多維空間的概念,是在三維空間的基礎上所做的科學抽象。也叫三度空間。
大家在家中可以將一些橡皮繩按經緯線的樣式編成一張網,將之張平,我們可以將之近似看做是二維平面,然後將一個小球放在網上,橡皮網在小球的重力作用下凹陷,這就形成了三維空間。
物理上的很多知識都是可以直觀觀測到的,但也有的是很抽象而難以理解的,就比如說空間知識,維度的理解對我們來說還是有些困難的,所以為之困擾其實也不是多麼丟人啦,當然,我們也可以通過學習來掌握這些高深的知識的。