如何理解比三维空间更高维度的空间? 如何理解比三维空间更高维度的空间

www.zhiqu.org     时间: 2024-05-26

根据三体的表述。要一个三维空间的人去理解4维空间有点困难,因为多那一维你不知道是哪一维。他举得都是三维空间和二维空间的对比。我也是根据这个理解的。
比如说咱们的世界就是二维世界,也就是说整个宇宙就在一张纸上,只有长宽两个维度,那么你在这张纸上也就是一个有上下左右这么一个比例的小人。你再想像一下,在三维空间里看你这张二维空间的纸,你的三维空间里能容纳下无数个这个二维空间,他们叠加的方式都是以你二维空间里无法理解的方式,那个方向也就是不存在与这个二维空间里的方向,穿透于纸面的这个方向。

如果二维空间里引以为豪的武器或者物体号称在这个维度里无敌的存在,如果是一个带刺的圆球,外壳还很坚硬,那在这个空间里也许是最厉害的,但是是三维空间的话,往他的中间纸面那一点一戳,他就挂了,他还不知道怎么死的。

这还仅仅是二维空间向三维空间的转化,越往上一个维度,增加的空间要素更是几何级的增长。如果真的存在多维空间,那么增加的维度变量都是我们无法想象的东西,只有你真的到了那个维度以后才会知道是什么。

维度可以理解为说一个向量需要用到的最少的坐标点的数量。

二维有平面xy轴,互相垂直,不能互相代替,比如(1,2)和(2,1)是不同的点。
三维就是xyz轴,互相垂直,也不能代替,而且不能用更少的(两个或者一个)坐标点来表示,比如(1,2,4)和 (1,2,3)就无法用(1,2)来区分。

n维就是假设有n个互相垂直的轴,不能互相代替,也不能把一个坐标轴的数值用其他坐标轴来表示。你可以想成一筐水果,有5个苹果,6个梨,7个香蕉,1个西瓜,如果我们设定苹果梨香蕉西瓜不能交易也不能卖钱,这样的话这四种水果就是水果篮子的四个坐标轴。

如果用x,y,z,w分别表示苹果,梨,香蕉和西瓜的数量的话,那这个水果篮子就是(5,6,7,1),也就是四维了。

总之,不用想像,直接用定义理解。你把自己局限在三维空间,怎么可能理解多维呢?
数学上不是越高维越微观,只是不是同一个量而已。数学和化学生物不同,概念上和微观宏观没啥直接关系。



一维丶二维在客观世界中没有对应的实体,三维才对应真实的世界(一维,二维是一种辅助理解三维的概念)。三维以上到十一维世界也不是一种客观存在,只是一种帮助解释某些理论的数学推导,说白了只是一种数学游戏。任何游戏都可以制定相应的规则,制定了相应的规则便有不同的玩法。我还可以说空间是一万维呢,然而它真的是现实世界的真实描述吗?综上所述:数学推导≠客观真实,就像根据极限理论得出兔子永远也不可能追上乌龟,然而现实情况并非如此。



几何上的想要生动估计很难,三维加时间是第四维构成现实生活,但是换成状态空间就可以变成n维,飞行力学这门课里想要确定飞机姿态需要好几个参数(迎角,侧滑角,俯仰角,航迹倾角,滚转角,,还有这些角相应的角速度,角加速度,合成力矩)这么多参数都确定了才能计算飞机运动轨迹和飞行性能,而这个飞机所处状态的参数就构成了n维的状态空间,再利用数学方法求解(话说我也没解过),不要局限于几何(当然几何上的维定义是否跟这个有差异只能期待数学大神).



我只能没有证据的猜想,四维空间和三维空间最本质区别之一 ——在于“通透”二字!按照逻辑,二维空间是三维空间的投影,三维空间是四维空间投影,包括人和动物。
那么四维空间看三维空间,一方面,就某个“体”而言,没有上下、左右、前后、里外和角度之分,没有正反面,没有影子,一眼望去在三维空间的这个“体”一下子被看的“通透”,没有任何遮掩,包括你的所作所为;另一方面,这个“体”的“意识”,例如“人或动物”,也是如此“通透”,你的所想所思、所作所为,在四维空间都了如指掌、毫无秘密与隐瞒,也是实现了“通透”!就像“上帝”“如来”一样,俯瞰我们人间。
从另外一个角度分析,其实,人作为生物的一种,只不过有视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉等感官知觉!也可能还有其他生物,也许不在地球,在其他星球上,有着其他感官的“知觉”和“觉悟”;一旦有了另外的、新的这种“知觉”,是不是就能看到暗物质,感受暗能量,感知我们平时看不到、听不到、闻不到、触碰不到的东西或进入不到的空间,也许这种空间就是四维空间,甚至更高维空间?!~[滑稽][滑稽],编不下去了[捂脸]!

我们永远也无法理解,比我们更高维度的东西,就像二维永远不会知道高度是什么,因为比我们更高的纬度已经远超越了我们的想象,我们的想象是存在于这个空间的构图上,而超越了我们这个空间在三维空间根本无法解释的东西,人类自然也无法想象,三维,其实就是一个点向外延伸出三条相互成90度垂直的线,四维则是四个五维则是五个六位是六个,这个逻辑可以一直向下延伸,但是我们无法想象这样的物体,现在所说的四维超正方体,其实就是三维模型,因为我们是三维生物永远无法想象四维除非我们到达一定文明水平,可以进入四维或更高维度,我们才能对其真正理解,在三维空间中,永远无法有四维空间的东西,因为超越了我们这个维度的法则

三维空间真实存在,维度空间最高是几维空间?~

空间维度由来已久,最早可追溯到数学中的独立参数,在二战后漫长的物理学白银时代,除了“白银三杰”的理论外,理论物理学还诞生了一种弦理论,弦理论认为所有微观粒子都是能量弦线的不同模式震荡造成的。

主要是运用空间思维能力。

需要有一定的科学知识水平。

同时也是可以训练的,需要有老师的指引。

也可以通过自学和自己训练,达成一定的空间认识。

如:


物理学中以维度来形容时空坐标的数目,四维即四个维度,它是由无数个三维组成的,而三维是由无数个二维组成的。其他高维度的组成方式以此类推。三维以上的维度统称高维度。

需要用想象力去构建多维空间。


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