四维空间是什么样的? 四维空间到底是什么样的?简单说明,通俗易懂。

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-16
这个四维可以从两个方面理解
一是 三维空间加一维时间 这是人类所理解的宇宙时空观
二是 传统的三维基础上加一个空间维度
我们可以推想
二维空间 比如一张纸 我们忽略其厚度 它的边界是直线 是一维空间
三维空间 比如一个正方体 它的边界是个平面 是二维空间
那么可想而知四维空间应该是以三维空间为边界的 其延展方向在上下 左右 前后 之上多了一组
这是最典型的四维存在的理论:
我们是三维空间的生物 无法存活于二维空间 但是 就像二维物体可以存在于三维一样 我们是可以存在于四维世界的 我们的宇宙 从人类的角度 它是一个三维的世界 因为我们就像是纸上的画一样 无法爬出纸看到外面的世界
我们说宇宙是有限的无边三维立体空间 如果它的空间延展方向是平直的 那么 宇宙有限 那冲一个方向一直走 一定可以走到宇宙的边界 但是 事实是我们永远也到达不了宇宙的边 因为空间的延展方向不是平直的 而是一个球型
我们可以把这个球形理解成四维空间的边界 人类认知的宇宙是一个膨胀的球 我们并不是生活在球的里面 而是生活在球面上 我们对这个层面以外的世界一无所知 而这个层面以外 就是匪夷所思的四维世界

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、高三条轴外又多了一条时间轴,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运行很慢,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。并且,钟在飞行的火箭中变慢也用事实证实了这一点。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的原因。

四维空间是实际存在的空间,就是在三维空间上加上一维时间,即时空(时间和空间)。用图片并不好描述,我们本来就生活在时空里。

据科学家猜想 四维空间是三维空间的无限叠加 再加上时间构成 另外四维空间内的生物 将会了解自己所有的发展轨迹 而且超弦理论认为 世界是由10维空间加时间构成 其中七维都蜷缩在普朗克微观尺度上 人如果进入四维空间 就会像克莱因瓶一样没有内外



四维空间是什么?



四维空间是哪四维?~

四维空间是什么?

四维空间不同于三维空间,四维空间指的是标准欧几里得空间,可以拓展到n维;四维时空指的是闵可夫斯基空间概念的一种误解。人类作为三维物体可以理解四维时空(三个空间维度和一个时间维度)但无法认识以及存在于四维空间,因为人类属于第三个空间维度生物。通常所说时间是第四维即四维时空下的时间维度。四维空间的第四维指与x,y,z同一性质的空间维度。然而四维时空并不是标准欧几里得空间,时间的本质是描述运动的快慢。
通过一维、二维、三维空间的演变,人们提出了关于四维空间的一些猜想。尽管这些猜想现在并不能证明是正确的,但科学理论有很多是由猜想开始的。现今科学理论一般是基于现象总结规律,而关于四维空间的现象没有足够准确清晰的认识,或者看到了这种现象却并没有想到是四维空间引起的。
可以定义可以度量的都可以有纬度。比如时间、温度。点、线、面、时间、温度,构成五维空间也能说的通。
当然也可以定义点线面的拓扑空间为第四维、第五维、第六维以至第N维。这在数学公式推理推导中很容易实现,但现实很难对应和想像。

扩展资料四维空间的概念也可以通过解析几何的手段来研究。在那里我们可以利用代数方程来表示几何概念。为了利用这个手段进行观察以导致对四维空间的理解,我们来研究三维空间体系中的三个几何元素——点、直线和平面的方程。利用笛卡尔系统表示,我们可以写出:
点的方程:ax + b = 0 (坐标系:直线上的一个点)。
直线的方程:ax + by + c = 0 (坐标系:平面上的两条正交直线)。
平面的方程:ax + by + cz + d = 0 (坐标系:三维空间的三个互相垂直的平面)。
从上面的研究我们可以看出:
所表示的每一个几何元素(或空间)的方程中的变量数目,等于这个空间的维数加1。
坐标系中的几何元素与被表示的几何空间的几何元素的维数相同。
在这个坐标系中,几何元素的数目等于被表示的空间的维数加1。在坐标系中,几何元素的这个数目是最低要求。
用来表示几何元素的坐标系,位于比它所含有的几何元素高一维的空间里。
根据上述观察,我们可以写出三维空间的下述方程。应当注意:这个方程有四个变量(x、y、z、u)。
ax + by + cz + du + e = 0
根据这公式我们可以断定:
1. 这个坐标系的几何元素有三维,即它们是三维空间。
2. 在这个坐标系中有四个三维空间。
3. 这个坐标系位于一个四维空间里。
参考资料:百度百科-四维空间


#庾生油# 四维空间会是什么样的 -
(18254814468): 至于四维空间的具体样子,生活在三维空间里的我们实际上是无法感知的,也难以直接想象.我们不可能看见四维的物体,只能看到四维物体在三维空间里的投影,这和照片里三位物体的投影类似,但这个投影物是一个三维构造的.网上可以找到很多四维空间物体投影的说明,比如:四维空间里的四维正方体有16个顶点,32条棱,多少个面我不记得了.空心四维正方体在三维空间里的投影模型网上也能找到,还能找到旋转的四维正方体模型的动画.

#庾生油# 四维空间到底是什么样的一个空间? -
(18254814468): 长宽,二维. 长宽高,三维. 长宽高组成的正四面体,之后时间与他们互相垂直,拉出去,成为正五面体.这就是四维. 四维,另一个角度,我们三维的只能看见一栋楼的长宽高,但这栋楼背后是什么,我们看不见,但是,四维就能看见,他是360度的观察. 蚂蚁看楼,看不见上面,我们看楼,看不见后面.就这么简单. 祝君愉快

#庾生油# 四维空间是啥样的? -
(18254814468): 维:独立的空间变量.一维空间:一个空间变量(x)二维空间:2个空间变量 (x,y)三维空间:3个空间变量 (x,y,z)四维空间:4个空间变量 (x,y,z,t)......我们所处空间是三维空间,如果加上时间...

#庾生油# 四维是什么样子的 -
(18254814468): 一维空间、二维空间、三维空间实际上就是数学里面的三个数轴啊!你想想是不是?一条数轴表示点;也叫第一次元;十字数轴表示面;也叫第二次元;空间三维数轴表示立体图形;也叫第三次元;我们就是第三次元体;也就是说,你所讲的思维空间就是科学家正在探索通往渠道的第四次元空间,你学过数学就知道空间数轴有三条数轴吧,分别是x、y、z,其实还有第四条,就是时间,时间也是一条轴,只是我们没有办法利用,但是,四维空间是有的,黑洞就是思维空间的其中一种现象!

#庾生油# 四维空间是什么样?如何想象?求详细解释.5,6或更多维呢? -
(18254814468): 在物理学和数学中,一个n个数的序列可以被理解为一个n维空间中的位置.当n=4时,所有这样的位置的集合就叫做四维空间.这种空间与我们熟悉并在其中居住的三维空间不同,因为它多一个维数.这个额外的维数既可以理解成时间,也可以...

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(18254814468): 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...

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#庾生油# 请用较为简洁易懂的语言描述一下四维空间是怎样的? -
(18254814468): 简单来说就是你要描述这个世界就需要长,宽,高和时间这四个变量!所以说我们处在四维时空中! 现代的超弦理论推导出宇宙是11维的,我知道,但是,这11维并不是说空间是11维,而是宇宙,宇宙不是空间,3维空间、1维时间、再加上四...

#庾生油# 四维空间是什么样的?
(18254814468): 三维是指的空间,维(围),让你容易明白一点,正方体,里面我们就可以把它看成三维空间.四维,可以把它想象成我们的生活,因为它是空间与时间共存,第四维面就是时间,他不同于三维,三维没有时间概念