四維空間是什麼樣的,四維空間到底是什麼樣的?簡單說明,通俗易懂。

2022-07-08 21:40:44 字數 5371 閱讀 5333

1樓:匿名使用者

四維空間不同於三維空間,四維空間指的是標準歐幾里得空間,可以拓展到n維;四維時空指的是閔可夫斯基空間概念的一種誤解。人類作為三維物體可以理解四維時空(三個空間維度和一個時間維度)但無法認識以及存在於四維空間,因為人類屬於第三個空間維度生物。通常所說時間是第四維即四維時空下的時間維度。

四維空間的第四維指與x,y,z同一性質的空間維度。

四維空間的提法是邏輯混亂的產物,應該這樣來描述才對,以幾何概念來描述,空間具有三維的性質,可以看做是三個互相垂直的軸線所包含的區域。在這個區域裡,一維軸線對應線,二維互相垂直的軸線對應平面,三維互相垂直的軸線對應空間。而三條以上互相垂直的軸線是不存在的,也因此沒有對應的概念。

而四維時空的提法是把三維的空間加上一維的時間一共算作了四維,這很容易給人誤導,是畫蛇添足的說法,直接說時空就好。

2樓:我是科技戰艦

據科學家猜想 四維空間是三維空間的無限疊加 再加上時間構成 另外四維空間內的生物 將會了解自己所有的發展軌跡 而且超弦理論認為 世界是由10維空間加時間構成 其中七維都蜷縮在普朗克微觀尺度上 人如果進入四維空間 就會像克萊因瓶一樣沒有內外

3樓:傅行雲時代

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。時空的關係,是在空間的架構上比普通三維空間的長、寬、高三條軸外又多了一條時間軸,而這條時間的軸是一條虛數值的軸。

四維空間到底是什麼樣的?簡單說明,通俗易懂。

4樓:不是苦瓜是什麼

四維空間不同於三維空間,四維空間指的是標準歐幾里得空間,可以拓展到n維;四維時空指的是閔可夫斯基空間概念的一種誤解。人類作為三維物體可以理解四維時空(三個空間維度和一個時間維度)但無法認識以及存在於四維空間,因為人類屬於第三個空間維度生物。通常所說時間是第四維即四維時空下的時間維度。

四維空間的第四維指與x,y,z同一性質的空間維度。然而四維時空並不是標準歐幾里得空間,時間的本質是描述運動的快慢。

通過一維、二維、三維空間的演變,人們提出了關於四維空間的一些猜想。儘管這些猜想現在並不能證明是正確的,但科學理論有很多是由猜想開始的。現今科學理論一般是基於現象總結規律,而關於四維空間的現象沒有足夠準確清晰的認識,或者看到了這種現象卻並沒有想到是四維空間引起的。

可以定義可以度量的都可以有緯度。比如時間、溫度。點、線、面、時間、溫度,構成五維空間也能說的通。

當然也可以定義點線面的拓撲空間為第四維、第五維、第六維以至第n維。這在數學公式推理推導中很容易實現,但現實很難對應和想像。

四維空間的概念也可以通過解析幾何的手段來研究。在那裡我們可以利用代數方程來表示幾何概念。為了利用這個手段進行觀察以導致對四維空間的理解,我們來研究三維空間體系中的三個幾何元素——點、直線和平面的方程。

利用笛卡爾系統表示,我們可以寫出:

點的方程:ax + b = 0 (座標系:直線上的一個點)。

直線的方程:ax + by + c = 0 (座標系:平面上的兩條正交直線)。

平面的方程:ax + by + cz + d = 0 (座標系:三維空間的三個互相垂直的平面)。

從上面的研究我們可以看出:

所表示的每一個幾何元素(或空間)的方程中的變數數目,等於這個空間的維數加1。

座標系中的幾何元素與被表示的幾何空間的幾何元素的維數相同。

在這個座標系中,幾何元素的數目等於被表示的空間的維數加1。在座標系中,幾何元素的這個數目是最低要求。

用來表示幾何元素的座標系,位於比它所含有的幾何元素高一維的空間裡。

根據上述觀察,我們可以寫出三維空間的下述方程。應當注意:這個方程有四個變數(x、y、z、u)。

ax + by + cz + du + e = 0

根據這公式我們可以斷定:

1. 這個座標系的幾何元素有三維,即它們是三維空間。

2. 在這個座標系中有四個三維空間。

3. 這個座標系位於一個四維空間裡。

5樓:demon陌

給你作一個比喻,都知道平面空間是二維空間,因為它沒有深度,我們所在的三維空間的東西比如一個球體穿越二維空間。二維空間的視線都只能感受到球的一個切面部分,連起來即是一個小圓圈變大又變小的過程,而我們的三維空間就是四維空間上的一個切面,我們只能感受它的一個點所以我們只能感受現在正在發生的事情。

如果你進入了四維空間,你就能看到你從小到老死一切過程,它們都在同一時刻呈現在你眼前。

6樓:為誰為誰為

在物理學中描述物質變化時所需的引數,這個引數就叫做維。幾個引數就是幾個維。比如描述「門」的位置就只需要角度,所以是一維的而不是二維。

簡單地說:零維是點,沒有長度、寬度及高度。一維是由無數的點組成的一條線,只有長度,沒有其中的寬度、高度。

二維是由無數的線組成的面,有長度、寬度沒有高度。三維是由無數的面組成的體,有長度、寬度、高度。

從廣義上講:維度是事物「有聯絡」的抽象概念的數量,「有聯絡」的抽象概念指的是由兩個抽象概念聯絡而成的抽象概念,如面積。所以四維就是四個有聯絡的抽象概念組成的,第四個抽象概念是實時間,第四聯絡值為速度。

擴充套件資料:

四維空間的概念也可以通過解析幾何的手段來研究。在那裡我們可以利用代數方程來表示幾何概念。為了利用這個手段進行觀察以導致對四維空間的理解,我們來研究三維空間體系中的三個幾何元素——點、直線和平面的方程。

利用笛卡爾系統表示,我們可以寫出:

點的方程:ax + b = 0 (座標系:直線上的一個點)。

直線的方程:ax + by + c = 0 (座標系:平面上的兩條正交直線)。

平面的方程:ax + by + cz + d = 0 (座標系:三維空間的三個互相垂直的平面)。

從上面的研究我們可以看出:

所表示的每一個幾何元素(或空間)的方程中的變數數目,等於這個空間的維數加1。

座標系中的幾何元素與被表示的幾何空間的幾何元素的維數相同。

在這個座標系中,幾何元素的數目等於被表示的空間的維數加1。在座標系中,幾何元素的這個數目是最低要求。

用來表示幾何元素的座標系,位於比它所含有的幾何元素高一維的空間裡。

根據上述觀察,我們可以寫出三維空間的下述方程。應當注意:這個方程有四個變數(x、y、z、u)。

ax + by + cz + du + e = 0

根據這公式我們可以斷定:

1. 這個座標系的幾何元素有三維,即它們是三維空間。

2. 在這個座標系中有四個三維空間。

3. 這個座標系位於一個四維空間裡。

我們對於四維空間乃至更高空間的研究,不是通過實驗總結的方式,在現實中我們很難發現並推匯出它們的一般規律,對於這些問題,我們可以採取一種新的研究方式。即:純概念的研究。

通過這種方式,我們可以容易的推匯出這些很重要但在現實中不易想象的新內容。

7樓:匿名使用者

四維空間指的是一個有四個空間維度的空間。

簡單地說:零維是點,沒有長、寬、高。一維是由無數的點組成的一條線,只有長度,沒有寬、高。

二維是由無數的線組成的面,有長、寬沒有高。三維是由無數的面組成的體,有長寬高。維可以理解成方向。

因為人的眼睛只能看到三維,所以四維以上很難解釋。正如一個智力正常,先天只有一隻眼睛,一隻耳朵的人(這樣就沒有雙眼效應,雙耳效應),他就很難理解距離了,他很可能認為這個世界是2維的。

一個簡單的說法:n維就是2個以上的n-1維物體垂直所形成的空間。

因為,人類只能理解3維,所以後面的維度可以通過數學理論構建,但要仔細理解就很難。在量子力學,仍在建立的弦理論,認為世界是11維的。(十維空間+一維時間)

8樓:圍城大作戰花花

四維或多維可能是在兩個互相連線的空心圓環,我們或許處在空心圓環的連線處!

9樓:匿名使用者

比方說一個面我們稱為二維的

一個立體空間,比如正方體之類的,我們稱為三維空間

四維空間就是在三維空間基礎上再加一個維度呀,想象一下

10樓:z¤亮亮娃

零維是點,可以理解為無限微小的點,由點組成線就是一維,線組成面是二維,面組成的立體是三維,比如我們生活中的所有物體,物品,建築甚至我們人體等等,在三維的基礎上加上時間,以時間為單位基礎,而不停的變化,就是四維空間,也就是我們所生活的世界

11樓:喵喵喵喵噠

三維立體加上時間這個緯度!夠簡單嗎

12樓:陳飛楊陽

一個立體的東西在時間軸上移動

13樓:匿名使用者

問出這個問題,需要有很大的智慧啊!另外分少了點啊!

四維空間是什麼樣的

14樓:我是科技戰艦

據科學家猜想 四維空間是三維空間的無限疊加 再加上時間構成 另外四維空間內的生物 將會了解自己所有的發展軌跡 而且超弦理論認為 世界是由10維空間加時間構成 其中七維都蜷縮在普朗克微觀尺度上 人如果進入四維空間 就會像克萊因瓶一樣沒有內外

15樓:蘋果的荔枝

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劉慈欣《三體》一書中,對於人類從三維進入四維所看到的視覺描述

我說幾條公理,我們推導下

三維的人類進入四維空間後,結構依舊是三維的,視網膜成像依舊是平面

二維生物進入二維後,視覺結構依舊是2維的,視網膜(視網線)成像依舊是一條線。

二維生物進入三維,只能看到三維空間的一個二維斷面裡的資訊

那麼推匯出:三維生物進入四維空間,只能看見四維空間的三維斷面

繼續推導

二維生物進入三維後,其所在二維空間(三維斷面)和原來空間平行,如果二微生物不改變所在斷面角度(進行三維旋轉角度),那麼他將看不到原來所在的空間

而二維生物在第三維度沒有物質,也就無法進行第三維的轉圈

同理,不存在第四維度結構的我們,不借助來自第四維度的外力在第四維轉圈,則無法看見原來空間

得出結論,【可以看見心臟內部是對的】,但是必須來自有第四維的力幫助我們轉圈改變角度才能看見

大劉這一點太理想化了,但他這樣處理是對的,

好,我們假設我們已經能辦到了【看到的心臟是什麼樣子呢】

繼續推導

一個2維生物在2維空間看到一個佔據了圓形空間的物體,那麼他看見的是一條線,這條線顯示的是這個圓的圓周表面的成像,當他進入三維空間轉彎後,本不存在的第三維的角度再次觀察,看到了一條線,這條線則變成了切過圓內部的一條成像,這個二維生物看見了圓的內部,

【這個一條線的成像,邊緣有一個畫素是圓表面的,剩下的都是圓內部成像,】

那麼,進入四維空間的人,推匯出:

【還能看見心臟表面,但盡限邊緣,剩下的象都是內部的成像】

具體成像規律我不知道,誰幾何厲害,有興趣可以幫忙推導下

四維空間可以表示什麼?四維空間是什麼?

所謂的四維就是在三維的基礎上再加個時間,三維就是立體空間,二維是平面,一維就是一跟線。注意四位空間不包括時間。我們只能看到三維的空間 第四維圈縮了 我們看不到。第四維指時間。四維空間是指在時間軸上的三維空間。人是想象不出真正四維空間的。人腦的缺陷吧。四維空間是什麼?四維空間,也叫做 歐幾里得四維空間...

什麼是四維空間,第四維空間是什麼

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。時空的關係,是在空間的架構上比普通三維空間的長 寬 高三...

四維空間是宇宙的什麼 或者宇宙是四維空間的什麼 它們之間的聯絡與區別

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