❶ 我们生活的世界是几维空间
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、高三条轴外又加了一条时间轴,而这条时间的轴是一条虚数值的轴。
根据爱因斯坦相对论所说:我们生活中所面对的三维空间加上时间构成所谓四维空间。由于我们在地球上所感觉到的时间很慢,所以不会明显的感觉到四维空间的存在,但一旦登上宇宙飞船或到达宇宙之中,使本身所在参照系的速度开始变快或开始接近光速时,我们能对比的找到时间的变化。如果你在时速接近光速的飞船里航行,你的生命会比在地球上的人要长很多。这里有一种势场所在,物质的能量会随着速度的改变而改变。所以时间的变化及对比是以物质的速度为参照系的。这就是时间为什么是四维空间的要素之一。
【解析四维空间】
什么是四维?现在的说法是三维空间加上时间这一维,构成所谓的四维空间。然而,这种说法是一击即破的。为什么?
我们可以从二维来考虑。一个二维生物(如果有的话),他们考虑所谓的三维空间绝对和我们的三维空间不同——他们会把时间作为第三维,因为他们无法感受这一维的存在。同样,我们现在也走进了这个误区,把时间算做第四维。可能四维生物看到我们在宣扬这种思想时,也在为我们叹息。那么时间算不算一维?在我看来,时间应该是一维,即在多维生物本身的维度之外再加一维,构成新的N+1维空间,而且这样也有助于帮我们解决一些问题,也可以使我们对比三维维度更高的空间加深认识。
有一个更新的构想,即所有的维度都是由时间构成,没有时间,就没有空间,包括最基本的一维空间。这应该好理解,因为没有时间,空间本身的存在就没有任何意义,因为时空本身就是不能分割的整体。那么,为什么一种时间可以形成不同的维度空间?这里,我们可以把时间看成是一种可以分解的常量。时间可以分解,这一句话理解起来可能有点困难。但是,只要想通了道理也是很简单的。要明白这个道理,首先必须了解两点。第一是时空的不可分性,这一点估计大家都明白,离开了空间谈时间,或者离开了时间谈空间,都是毫无意义的。第二点是时间的多样性,这一点了解起来可能有一点麻烦。在日常生活中,我们接触到的都是时间的合成体,也就是各个分时间有机结合形成的一个总的时间体系。可能你们会觉得我是在狡辩,其实不是。只要你们换一个角度去想,一个结果,可能是几个不同的原因形成的。就拿运动来说,我们观察到的一般都是几个不同运动产生的一种运动的结合体,即合运动。关于时间,我们也可以这样去想。我们看到的时间结合体,可以是由物体运动的时间,历史时间(即经历时间)和其他的一些时间构成。而运动时间,我们又可以看成由上绝衫州下运动的时间,左右运动的时间和前后运动的时间。当然,划分方法是多样的,这就构成了时间的多样性,至于如何去划分,这就要由不同的情况并蔽而定。一部分时间对应一段空间。在这个不完整的空间里,时间起到了决定性的作用。
我们之所以是三维生物,是以为这个维度的空间里只存在三维的时间。时间的不完整决定了空间的不完整。我们不能认识其他维度的空间,是因为我们不具备在那个空间里面运动的时间。时间的多样性决定的空间的多样性。同时,因为时间的不同分解方式,注定了我们的三维空间也是相对的,它可以被命名为一维,二维,甚至是任意维——完全取决于不同的分解方式。时间是决定维度的关键,同时,它也是决定低维物体高维存在方式的关键。
让我们看看科学上的说法:低维是空间上读缺陷,它们不具备在高维世界内运动的空间。关于这一点,有一个疑问,那就是我们怎么可以发现这个缺陷。我们认为的低维不存在某一个空间长度,是因为我们无法确定它有那一个长度,也就是我们现在用最好的设备也无法观察到那一个长度差。那么,将塌纤来呢?我们现在无法认证,可能将来会有人证明那个低维物体确实属于高维。因此,低维与高维并不存在所谓的空间差。那么,我们如何区别高维与低维?很简单,用时间。用时间去解释任何一个纬度空间,我们也可以认为,低维之所以比高维低级,是因为它们存在时间上的缺陷,它们无法在时间范畴内感受高维的存在。所以,我们要去了解低维或者高维,先要知道它们存在的时间范围。高维与低维之间可以实现转化,道理是很简单的,只要加入或者去掉一个时间单位就可以了。然而说起来很容易,做起来却很复杂,我们对时间的概念都是如此模糊,要想在空间范围类实现时间的转化就更困难。
对四维空间,一般人可能只是认为在长、宽、高的轴上,再加上一根时间轴,但对于其具体情况,大部分的人仍知之甚少。有一位专家曾打过一个比方:让我们先假设一些生活在二维空间的扁片人,他们只有平面概念。假如要将一个二维扁片人关起来,只消用线在他四周画一个圈即可,这样一来,在二维空间的范围内,他无论如何也走不出这个圈。现在我们这些生活在三维空间的人对其进行“干涉”。我们只需从第三个方向(即从表示高度的那跟轴的方向),将二维人从圈中取出,再放回二维空间的其他地方即可。对我们这些三维人而言,四维空间的情况就与上述解释十分类似。如果我们能克服四维空间,那么,在瞬间跨越三维空间的距离也不是不可能。
【物理世界的四维空间】
在数学上有各种多维空间,但目前为止,我们认识的物理世界只是四维,即三维空间加一维时间。现代微观物理学提到的高维空间是另一层意思,只有数学意义。
四维时空是构成真实世界的最低维度,我们的世界恰好是四维,至于高维真实空间,至少现在我们还无法感知。我在一个帖子上说过一个例子,一把尺子在三维空间里(不含时间)转动,其长度不变,但旋转它时,它的各坐标值均发生了变化,且坐标之间是有联系的。四维时空的意义就是时间是第四维坐标,它与空间坐标是有联系的,也就是说时空是统一的,不可分割的整体,它们是一种“此消彼长”的关系。
四维时空不仅限于此,由质能关系知,质量和能量实际是一回事,质量(或能量)并不是独立的,而是与运动状态相关的,比如速度越大,质量越大。在四维时空里,质量(或能量)实际是四维动量的第四维分量,动量是描述物质运动的量,因此质量与运动状态有关就是理所当然的了。在四维时空里,动量和能量实现了统一,称为能量动量四矢。另外在四维时空里还定义了四维速度,四维加速度,四维力,电磁场方程组的四维形式等。值得一提的是,电磁场方程组的四维形式更加完美,完全统一了电和磁,电场和磁场用一个统一的电磁场张量来描述。四维时空的物理定律比三维定律要完美的多,这说明我们的世界的确是四维的。可以说至少它比牛顿力学要完美的多。至少由它的完美性,我们不能对它妄加怀疑。
在狭义相对论中,时间与空间构成了一个不可分割的整体——四维时空,能量与动量也构成了一个不可分割的整体——四维动量。这说明自然界一些看似毫不相干的量之间可能存在深刻的联系。在今后论及广义相对论时我们还会看到,时空与能量动量四矢之间也存在着深刻的联系
❷ 物理几何多维空间是个什么概念
时空
任何事物都处于一定的时空之中
是四维的空间,上面的点是事件。
近代物理学认为,时间和空间不是独立的、绝对的,而是相互关联的、可变的,任何一方的变化都包含着对方的变化。因此把时间和空间统称为时空,在概念上更加科学而完整。
P.S.上面提到的“空间”一词其实不够确切,时空(四维)与空间(三维)有着相差一个维度的区别,它们也不同于通常所说的希尔伯特空间。把宇宙看作四维时空,有一个很重要的原因在于它恰好可以全面地描述发生在我们能够认知的三维空间中发生的一切事件。 [编辑本段]0时空理论两点之间的距离直线最短吗?答案是否认的。0时空理论认为,任何两点之间都必然地存在着一个0(即距离)。
其.结论是:两点之间的距离0线最短。
宇宙时空是无限的,宇宙是普遍联系的,宇宙速度是有限的(如果承认了宇宙速度的无限性,也就是承认了0时间).这三个观点如果同时成立,必有其内在的难以调和的矛盾.0时空理论的提出主要的就是针对这一矛盾而提出来的.
世界上存在着0时与0空。所谓0时,就是时间等于0的时间。而0空,就是空间等于0的空间。0时与0空是一种特性的时间与空间。可以把整个时空区分为非0时空(即通常所说的时空)与0时空两类。非0时空与0时空相互区分、相互共同、相互斗争、相互联合。0时空与非0时空相联结,二者互相内含、互相依存、互相转化。任何两个时间点的距离都是既等于0又不等于0,任何两个空间点的距离都是既等于0又不等于0。
0时空与非0时空必有主次之分.从根本上来讲,非0时空是主要的,0时空是次要的,非0时空是基础,0时空是上层。非0时空正决定0时空,0时空反决定非0时空。
世界上任何事物与任何事物之间都是有联系的。在时间距离和空间距离都为无限大的两个事物之间,如果没有0时与0空,二者就不可能有联系—不但没有直接联系,而且没有间接联系。这样就违背了普遍联系的原则。因为有了0时与0空,所以在时间上和空间上相距都为无限大的两个事物之间存在着联系。整个世界和宇宙通过0时与0空而最高度地联系起来和统一起来。如果没有0时与0空,整个宇宙和世界就会缺乏统一性,如同一盘散沙。0时与0空在中观时空之中作用往往不明显,往往可以忽略,但在极宏观时空与极微观时空之中作用却非常之巨大。因为有了0时与0空,所以任何两个事物之间都是既有直接联系又有间接联系的。
时间的一维性和空间的三维性只适合于非0时空,而不适合于0时空。
物从一个空间点经过0空间而跃进到另一个空间点,它所经历的空间距离一方面是0,但另一方面也不是0。它是从这个点跃进到另一个点,而不是从另一个点跃进到这一个点。这种区分是如何实现的?就在于这种0空间包含着非0的一面。物从一个点通过0空间而跃进到另一个空间点,它所经历的时间必是0。但这种时间的另一个方面也又不是0,它是先在这一个点而后在那一个点的,这种先后的区分是如何实现的?就在于这种0时间中包含着非0的一面。所以当我们说两个空间点的距离是0的时候,它必是包含着非0的一面的。当我们说两个时间点的距离是0的时候,它必是包含着非0的一面。
物从一个空间点经过0空间而跃进到另一个空间点,这个过程所用的时间只能是0.只要存在着0空间,就必然存在着0时间,二者是不可以分割的.承认0时间就必须承认0空间,承认0空间就必须承认0时间.
所谓的0时空是指相对的0时间和相对的0空间.并不存在绝对的0时间和绝对的0空间.0时空与非0时空没有绝对的分割线.在0时间中包含着非0时间,这就是相对0时间。在0空间中包含着非0空间,这就是相对0空间。如果0时间中不包含非0时间,这就是绝对0时间。如果0空间中不包含非0空间,这就是绝对0空间。
与相对0时空理论相反对的是存在另一种理论,就是认为存在着绝对的0时空。这种理论的实质是认为存在脱离时空而存在的事物。而辩证法明确地说明了,没有脱离时空而存在的事物。0时空只不过是一种特殊的时空而已。它坚决地反对认为存在脱离时空而存在的事物。
任何两个空间点的距离都是一方面是0另一方面又不是0,这两个方面是相互依存的。在这每一个方面的内部,我们仍可以将它区分为是0和非0两个方面的。只不过在是0这一方面,是0是主要的,非0是次要的。而在非0这一方面,非0是主要的,是0是次要的。这里面要着重反对一种观点,就是认为是0与非0这两个方面是相互依存的,但是就这每一个方面的内部却是不可以再分的,是0的方面中不包含非0,非0的方面不包含是0。这种观点实际上就是陷入到了绝对0时空理论中去了.
我们是相对0时空理论者,我们反对绝对0时空理论.
任何0空间都是非0空间与非0空间之间的一种特殊的联结,任何0时间都是非0时间与非0时间之间的一种特殊的联结.正是从这个意义上,我们说非0时空是基础,0时空是上层.正是从这个意义上,我们说非0时空是主要的,而0时空是次要的...
四维时空坐标系的建立方法。第一时空是正交的,第二光从一点出发相同时间内到达的二点之间时间间隔为0。建立方法,以三维直角坐标系为空间坐标系,以原点为球心做同心球不同球面代表不同的时间。0时间不一定是0空间,0空间也不应对0时间,从一个球面上的一点到另一个球面上的一点可以发现时间和空间的对立统一关系。
其实说到底,都离不开中国易经中的阴阳转化与相依相成的原理,阳中有阴,阴中有阳!而所谓的0时空,就是太极的混沌状态!
【可以这么说此段简直就是废话连篇...看似很长,好似很有内容...但是你不觉得你重复的只是一个理论吗...而且叙述性一个字‘差’,怎么有说服性呢?学者?】 [编辑本段]时空本原下面这段文字并非出自科学理论,更像空想家即兴之作,但对于“时空”的思考有一定的启示意义。
“存在与虚无是世界的本原,形式为变化的存在,时空即出于此”
1.空间由物质(存在)运动(变化)的规律性决定;
2.空间是有限无界的,又是相对无限的;
3.空间位置的差异,实质上也是规律的差异;
4.空间的维度是无穷的;
5.变化是全向的,但其作为时间本原又是单向的;
6.空间处于变化层面上,构筑上层建筑“宇宙”。
7.时间与空间是相互依存的。
8.时间空间而已看做是一个扭曲的图形看似无限其实是有限的。 [编辑本段]什么是时间?时间的本质?时间随宇宙的变化而变。时间是因变量。——时间的本质,Deng's时间公式
t=T(U,S,X,Y,Z......)
U-宇宙;S空间,XYZ,......事件,顺序
时间是宇宙事件秩序的计量。时间的本质
什么是时间?时间是宇宙事件顺序的度量。
时间不是自变量,而是因变量,它是随宇宙的变化而变化。
t=(S1,S2,S3,...,Sn)
Deng's时间公式:世界事件发生次序的序列。其中,S是事件,S1,S2,S3,...,Sn是事件1,2,3,.....,n发生的顺序,时间就是对这些事件发生顺序的排序,标志的计量。
时间”是一个计量“事件过程的长短”的“类别名词”。
可以说没有了“事件”,也就没有了时间(您可以试着举出没有事件还有时间的例子)
时间在数学、物理上用坐标轴表示。“时间”时会出现什么状况?怎样利用时间的本质来思考“衰老”的问题?下面开始细致的分析,内容包括:为什么有些“事件”可以“同时发生”,有些却不能?时间与我们有什么关系? [编辑本段]什么是空间?空间是具体空间和一般空间组成的对立统一体。
什么是具体空间?具体空间是有具体数量规定的认识对象,是有长、宽、高三维规定的空间体,是一般空间的具体存在和表现形式,是存在于具体事物之中的相对抽象事物或元实体。
什么是一般空间?一般空间是没有具体数量规定的认识对象,是无长、宽、高三维限制的空间体,是具体空间的本质和内容,是存在于具体事物和相对抽象事物之中绝对抽象事物或元本体。
空间是存在于世界大集体之中的不可被人感到但可被人知道的普通个体成员。 [编辑本段]关于时空的新思考目前,我们对于时空的理解和定义,都是基于我们自己的经验。
因为用三条直线组成的直角坐标系,就可以表达我们所认识的这个空间,所以叫三维空间。但是,如果维度不用直线表示,而用曲线表示,那么我们所处的这个空间就是一维空间。之所以用直线表示,是因为我们定义的物理速度是单一方向的,便于我们计算。
时间也是这样,因为我们所认识的时间,只有从以前到以后这一个单一的方向,所以叫一维时间。但是,假如时间还有其它方向,只是我们还不能认识到呢?
由于我们认识到空间与时间密不可分,于是把二者强拉在一起,称为四维时空。
实际上,空间与时间密不可分,这是事实,但它们是否就简单地叠加在一起,这值得探讨。现在我们就假定维度是直线,那么空间是三维的,时间也可能是三维的。每一维空间都带有时间,空间与时间不是分立的,而是永远都结合在一起。因为有物质运动,所以才有空间;而物质运动,必然也会有时间。对选取同一个三维坐标系来说,全部具体物质同时在各个维度方向上的运动速度,肯定是不同的;但三个方向上的时间速度,却始终是相同的。所以我们能够感觉到空间是三维立体的,却总觉得时间是一维的。举个例子:有两个小球A、B,A球用了一秒钟的时间沿着X轴移动了一米,同时B球用了一秒钟的时间沿着Y轴移动了一米,那么A球在X轴、Y轴、Z轴三个方向的空间位移分别是1米、0米、0米,B球在X轴、Y轴、Z轴三个方向的空间位移分别是0米、1米、0米,而两球在三个方向的时间位移其实都是1秒,只是三个方向的速度不同,A球分别是1米/秒、0米/秒、0米/秒,B球分别是0米/秒、1米/秒、0米/秒。所以我们只看到有三维空间,看不出有三维时间。从这个意义上说,我们所在的时空不是简单相加的四维时空,而是复合的三维时空。
相对论认为,时空会弯曲,形成一个曲面,比如X轴弯曲。这个观点更值得商榷。我们之所以说三维空间,是因为我们用的是直线直角坐标系,如果X轴可以弯曲,那么Y轴、Z轴也可以弯曲,这样就失去了坐标系的意义,还不如只用一维曲线就形成立体空间。这样说来叫一维时空更恰当。
因为物质永远是运动的,所以只要有物质,时间和空间就永远是存在的,而且不会停滞。即使真的运动停止了,时间停滞了,那我们也意识不到这种停滞,因为我们的思维和记忆也同时停止了。比如我们感觉过去的一小时是连续的,但是也许在那一小时的中途第35分钟处,时空停滞了四个小时,但我们根本就意识不到,我们的意识在那四个小时也停止了,之后才又继续有意识。
相对论认为,物质运动速度不同,它的质量就会不同,时间也不同,这是时空差异所致。这个论点,应该不妥,因为所测得的质量差异、时间差异,是由于测量条件变化而引起。不是相同的测量条件,就不具有可比性。相对论还认为,如果有一个人从地球出发,坐火箭去太空中以亚光速旅行若干年再回来,他经历的时间会比地球上短,他会比地球上同年龄的人要年轻。这个论点也不妥,因为这也是测量条件不一样所致。不论他在太空中的钟走慢了多少,也不论他感觉的时间有多短,或者他年轻了多少,但从地球上看来,他出去耽搁的时间和我们在地球上经过的时间是一样的,根本不存在什么时间的差异。
关于时光倒流的问题,无论怎么证明,这都只是事件信息传递和感测的先后次序问题,而不是事件发生的先后问题。也就是说,我们可能先看到昨天发生的事,后看到前天发生的事,但并不是说昨天的事先发生,而前天的事后发生。比如我们看到一颗星星的光经过了一百年才到达地球,也就是说我们看到的是一百年前的星星,但我们如果去那里,不可能还是一百年前的星星,就算再快,比光速快,快得不需要时间,到了也只能是现在的星星,而不可能到达以前的星星。所以,人既不可能回到过去,也不可能飞奔到未来。整个时空的时间是一致的。
❸ 世界一共有几维空间
你好宇宙11维
根据90年代提出的M理论(超弦理论的一种),宇宙是11维的,由震动的平面构成的。在爱因斯坦那里,宇宙只是4维的(3维空间和1维时间),现代物理学则认为还有7维空间我们看不见。
科学家们对我们已认知的维与可能存在但未被认知的维之间的区别是如何解释的呢?他们打了一个比方:一只蚂蚁在一张纸上行走,它只能向右或向左,向前或向后走。对它来说高与低均无意义,这就是说,第3维的空间是存在的,但没有被蚂蚁所认识。同样,我们的世界是由4维构成的(3个空间维,1个时间维),但我们没有觉察到所有其他的维。
根据物理学家的看法还应该有7个维。尽管有这么多的维,但这些维是看不见的,它们自身卷在了一起,被称为压缩的维。为了弄清这种看法,让我们再以蚂蚁为例展开我们的想象。我们可以设想一下,将蚂蚁在上面行走的那张纸卷起来,直到卷成一个圆筒形。如果蚂蚁沿着的纸壁走,最后它又会回到出发点,这就是压缩维的一个例子。如果能沿着着名的麦比乌斯带走,也会发生上述现象,当然,它是3维的,但如果沿着它走过,总是会回到出发点的。麦比乌斯带从维的角度讲是压缩的,按照物理学它有3个维,但谁在上面行走,都只能认知人一个维。这就有点像左图上的人:上行或者下行,但永远不会走到尽头。如果蚂蚁不是沿着纸筒弯曲的壁行走,它就永远不会返回到原出发点。这就是2维(或者说被我们所感知的那种维)的例子,沿着它一直走,就不可能返回到原来的出发点。谢谢
❹ 世界上有多少个维度
现在的普遍认识宇宙是4维的,1维时间加上3维空间。但是90年代的M理论认为宇宙是11维的,但是这还只是理论物理学家提出来的,没有证据。
但是我们无法发现更高维度的空间或许是我们自身的局限性,举个例子:蚂蚁在地面上爬行,则它的眼里只有二维,在它的面前放上一粒米,他能看见,这时他认为米粒是存在的。
但是如果这时候一个人用筷子吧米粒夹起来,提到空中,蚂蚁看不见了,他就会认为在他的二维世界中米粒消失了,因为他不会想到抬起头去看,他的世界是二维的。
人类也是一样,或许有更高的维度,但是我们无法观测到。所以目前的主流看法是4维时空。
(4)认识的物理世界是多少维扩展阅读:
维度,又称维数,是数学中独立参数的数目。在物理学和哲学的领域内,指独立的时空坐标的数目。0维是一个无限小的点,没有长度。
4维分为时间上和空间上的4维,人们说的4维经常是指关于物体在时间线上的转移。(4维准确来说有两种。
从广义上讲:维度是事物“有联系”的抽象概念的数量,“有联系”的抽象概念指的是由多个抽象概念联系而成的抽象概念。
和任何一个组成它的抽象概念都有联系,组成它的抽象概念的个数就是它变化的维度,如面积。此概念成立的基础是一切事物都有相对联系。
❺ 目前为止,我们认识的物理世界只是多少维
我们所处的是4维,理论上是10维。
❻ 物理中的维是什么,比如三维世界
根据90年代提出的M理论(超弦理论的一种),宇宙是11维的,由震动的平面构成的。在爱因斯坦那里,宇宙只是4维的(3维空间和1维时间),现代物理学则认为还有7维空间我们看不见。
科学家们对我们已认知的维与可能存在但未被认知的维之间的区别是如何解释的呢?他们打了一个比方:一只蚂蚁在一张纸上行走,它只能向右或向左,向前或向后走。对它来说高与低均无意义,这就是说,第3维的空间是存在的,但没有被蚂蚁所认识。同样,我们的世界是由4维构成的(3个空间维,1个时间维),但我们没有觉察到所有其他的维。
根据物理学家的看法还应该有7个维。尽管有这么多的维,但这些维是看不见的,它们自身卷在了一起,被称为压缩的维。为了弄清这种看法,让我们再以蚂蚁为例展开我们的想象。我们可以设想一下,将蚂蚁在上面行走的那张纸卷起来,直到卷成一个圆筒形。如果蚂蚁沿着的纸壁走,最后它又会回到出发点,这就是压缩维的一个例子。
❼ 世界是几维的
我们周围的空间有3个维(上下,前后,左右)。我们可以往上下、东南西北移动,其他方向的移动只需用3个三维空间轴来表示。向下移就等于负方向地向上移,向西北移就只是向西和向北移的混合。
在物理学上时间是第四维,与三个空间维不同的是,它只有一个,且只能往一方向前进。
我们所居于的时空有四个维(3个空间轴和1个时间轴),根据爱因斯坦的概念称为四维空间,我们的宇宙是由时间和空间构成,而这条时间轴是一条虚数值的轴。
有些理论预言我们所居于的宇宙实际上有更多的维度(通常10,11 或 26 个)。但是这些附加的维度所量度的是次原子大小的宇宙。(请参看弦理论)
维度是理论模型,在非古典物理学中这点更为明显。所以不用计较宇宙的维数是多少,只要方便描述就行了。
❽ 世界究竟有几维空间
有四维空间。在四维空间中,时间呈线性进行,虽然未来不可预测,但源头只有一个,将来也只有一个,不管下一秒将发生什么,即将发生的未来只有一个。同样忽略了三维属性后,我们将会发现,任意一个四维物体在时间轴上都表现为一条线段。
维度是事物“有联系”的抽象概念的数量 ,“有联系”的抽象概念指的是由多个抽象概念联系而成的抽象概念,和任何一个组成它的抽象概念都有联系,组成它的抽象概念的个数就是它变化的维度,如面积。
三维的世界是静止的,当三维世界以时间为基准发生变化时,四维空间就产生了,如果把时间看作一根轴线,则这个轴线上的任意一个点,都是一个三维空间,也就是说无数个三维空间依据时间轴线集合,构成了四维空间。
(8)认识的物理世界是多少维扩展阅读
按照爱因斯坦提出的四维空间划分,点是零维;两点之间的线是一维;无数条线组成的面是二维;在二维基础上加上高,则是三维;三维加上时间就是四维。而在此之上,爱因斯坦等科学家都猜测,宇宙还存在着更高的维度。
这种猜测在不少的科幻小说里有更加形象的描述,比如我国科幻作者刘慈欣的《三体》里,就曾描述出一种高维度生命体的独有攻击方式。
它的原理是通过向目标文明所处的空间投放一种叫“二向箔”的武器,让被攻击的文明从高维空间迅速向低维空间跌落。虽然只是科幻小说家的一种猜想和艺术创作,但也让我们对多维空间的概念有了更深刻的了解。
❾ 怎么理解物理上的四维世界
物理世界的四维空间在数学上有各种多维空间,但目前为止,我们认识的物理世界只是四维,即三维空间加一维时间。现代微观物理学提到的高维空间是另一层意思,只有数学意义。 四维时空是构成真实世界的最低维度,我们的世界恰好是四维,至于高维真实空间,至少现在我们还无法感知。我在一个帖子上说过一个例子,一把尺子在三维空间里(不含时间)转动,其长度不变,但旋转它时,它的各坐标值均发生了变化,且坐标之间是有联系的。四维时空的意义就是时间是第四维坐标,它与空间坐标是有联系的,也就是说时空是统一的,不可分割的整体,它们是一种“此消彼长”的关系。 四维时空不仅限于此,由质能关系知,质量和能量实际是一回事,质量(或能量)并不是独立的,而是与运动状态相关的,比如速度越大,质量越大。在四维时空里,质量(或能量)实际是四维动量的第四维分量,动量是描述物质运动的量,因此质量与运动状态有关就是理所当然的了。在四维时空里,动量和能量实现了统一,称为能量动量四矢。另外在四维时空里还定义了四维速度,四维加速度,四维力,电磁场方程组的四维形式等。值得一提的是,电磁场方程组的四维形式更加完美,完全统一了电和磁,电场和磁场用一个统一的电磁场张量来描述。四维时空的物理定律比三维定律要完美的多,这说明我们的世界的确是四维的。可以说至少它比牛顿力学要完美的多。至少由它的完美性,我们不能对它妄加怀疑。 在狭义相对论中,时间与空间构成了一个不可分割的整体——四维时空,能量与动量也构成了一个不可分割的整体——四维动量。这说明自然界一些看似毫不相干的量之间可能存在深刻的联系。在今后论及广义相对论时我们还会看到,时空与能量动量四矢之间也存在着深刻的联系。-------------------------------------------------------------------------------科学家的解释科学家认为:地球和某种神秘世界之间,存在着一种不可捉摸的通道。通道的两边是两个不同层次的世界。研究这种现象的人,把藏在通道另一侧的神秘世界,称作“四度空间”(四维空间)。 宇宙是无穷无尽的,在浩瀚无涯的宇宙中,还蕴藏着无数的秘密。科学家们对“四度空间”深入探索将会揭开这“神秘世界”之谜。所谓“四度空间”的奥秘,必定在不久的将来被人类所认识。