什麼是四維空間,第四維空間是什麼

2023-03-20 09:40:10 字數 5467 閱讀 7768

1樓:

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。

望你滿意^^

2樓:科學放映室

四維空間是怎麼達到的?

四維空間到底是什麼樣的?簡單說明,通俗易懂。

3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。

4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。

5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)

6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!

7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。

8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。

9樓:喵喵喵喵噠

三維立體加上時間這個緯度!夠簡單嗎。

10樓:陳飛楊陽

一個立體的東西在時間軸上移動。

11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!

12樓:萌萌噠的柚醬

這是我自己的理解,可能說的不對,一個三維空間的立方體,它的每一面都是二維的平面,四維空間就是立方體的每一面都是三維空間的立體的,通俗易懂些就是立方體的每一面都是立體的。

13樓:來自開元觀堅強的紫玉蘭

1.四維空間:指的是標準歐幾里得空間,可以拓展到n維。

2.四維時空: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間,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。

3.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。

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:leo_韓冰

我是一名高中生,喜歡研究近代物理,以下是我對宇宙起源的一些看法!

我同意宇宙起源於一次大**(大**理論認為,宇宙誕生之前,沒有時間,空間,物質,與能量,在大約150億前,在虛無中,一個體積無限小的基點**,隨著基點物質的丟擲,形成了我們的宇宙),但大**開始所形成的宇宙並非是三維的宇宙,而是一維。隨著**的基點物質的不斷丟擲物質不斷積累,在一維空間形成了類似我們世界中的「黑洞」的物質,由於黑洞的引力越來越大,將一維的空間扭曲,形成了一個「瘤」(二維),直到這個「瘤」破裂,於是形成了二維世界起源的大**,物質從而被拋到了二維世界。同理,二維世界的超大黑洞的**,形成了我們現在的三維世界。

也就是說,世界是一個維一個維積累起來的,而一個「維」便是一個世界。在前一個維中的黑洞,便是下一個維中的白洞(斥力很大,連光都不能射入,所以任何物質都不能進入)。而基點直到現在也在向外不斷的丟擲物質,我們的黑洞雖然在不斷的吸走我們的物質,但二維的世界會為我們補充。

而關於我前面所提到的物質,在不同維度的結構是不同的。我講道,所有維的物質都是由零維的「基點」丟擲來的,丟擲來的物質都是零維的粒子(我暫且起名為『零維子』),這種零維子顧名思義,就是質點。在一維空間中,因為一維空間是一條直線,所以零維子在一維的空間中只能形成線狀的「夸克」,由線狀的「夸克」形成線狀的質子,中子,原子,物質。

而這些一維的物質被吸入黑洞後便被拆成了「零維子」在二維中又組成了二維的「夸克」,以此類推到無限維。

但如何超越維界(比如我們要去四維空間即五維時空)?我想只有通過黑洞,因為黑洞是連線不同維度的通道,我們由三維的黑洞進入(如果我們能製造出連黑洞的引力都不能撕碎的飛船)再由四維的白洞丟擲,但就算我們到了四維空間也不能存在,因為就像我們無法想像二維的物質在我們三維空間以什麼樣的形式存在一樣(一張紙?)。

我們自身的粒子會從新組合成四維的物質。

※※※p※※另外,不要說四維空間是三維空間加上時間,如果我們在二維空間想象三維空間的話,是不是也要想象成二維空間再加上時間呢?※※

16樓:扈鋒戲凡波

一維是一條直線,但具有方向性,(用一個實數就可以確定一個點的位置)比如時間;二維是兩條這樣的線互相垂直,比如平面,(用一個實數對可以確定,一個點的位置(x,y)x代表橫座標,y代表縱座標);三維是三條這樣的線兩兩垂直,且只有一個交點(叫作原點),這是一個空間,具有長,寬,高(它要用三個實數來描述一個點的位置)

而四維,是指四條這樣的線兩兩垂直,但理論上這是不可能。所以大家約定俗成將第四個實數認為它是時間。

在計算機程式設計裡,有這樣一個概念:陣列。是講資料儲存的概念,一維陣列(一個一行的**);二維陣列(一個有行有列的**);三維陣列(若干個同樣大小的**,在二維的基礎上,加入「層」的概念,就像是魔方)。

但是在這裡,想要有幾維,就可以有幾維。

17樓:匿名使用者

前四維都是空間,四維以後才是時間,只不過數學中或大眾化認為第四維是時間。

18樓:小女子花痴地笑

曾經有某人告訴我說四維不是加上時間,而是一個純空間的概念。

19樓:匿名使用者

三維空間是點線面,再加上時間就是所謂的四維空間了。

20樓:網友

四維空間是現實的三維空間加上時間座標。

21樓:匿名使用者

空間是三維的(座標系中,x,y,z),再加上時間就是四維。

22樓:匿名使用者

看 《超級立方體》 的 所有的 包括續集。

23樓:匿名使用者

愛因斯坦說是時間,前三維是空間。

24樓:匿名使用者

一維就是一個點。

二維是一條線。

三維是我們看到的立體。

四維將立體再加上時間。

25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。

第四維空間是什麼

26樓:滑稽科普

什麼是四維空間冷知識科普。mp4

27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。

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...

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