4维空间是什么样子的

2年前 (2022-10-18)阅读2回复1
披着凉皮的糖
披着凉皮的糖
  • 管理员
  • 注册排名4
  • 经验值560392
  • 级别管理员
  • 主题112078
  • 回复1
楼主

  点是零维的,无参数 线是一维的,参数是点 面是二维的,参数是线 体是三维的,参数是面 以此类推,以体为参数构成的空间就是四维空间,凡是理解为时间,从良多科幻小说中能够看到类似的说法。 那么以时间为参数构成的空间应该就是五维空间,在科幻中仿佛是要联络到黑洞、虫洞那些工具,比力难理解。

   我们人类可以感知的只要四维了。 【此中的规则】 你有没有发现那个规则: 一维的工具可以包容所谓的零维(曲线是由点构成) 二维的工具可以包容一维(纸上能够画条曲线) 三维的工具可以包容二维(盒子里放个纸片) 那么四维的工具就天经地义的包容三维了。

  我们人体算三维的。我们的世界就是四维了,为什么是四维的呢?因为我们的世界有如许四个元素:长宽高和时间。 有没有五维的?就是说可以包容我们世界的介量?那得看看我们那个世界的外面是什么了,那个宇宙的外面是什么了。 【维空间的起源】 一维、二维、三维空间最早源于数学概念研究。

  数学家们,想使度量能标准化、严酷化、整体化、普适化,所以定义各类一维、二维、三维、四维空间与其它多维空间。 在此中生成了拓扑学分收,去看看最新的根底几何拓扑学,你会有很大的收成。若是,你看代数拓扑学册本,则难度大又浪费时间。若是,你只是要领会,那么就看看介绍一维、二维、三维、四维空间与以上维空间的科普册本就完全足够,也可速成。

  有时适宜的科普册本,介绍的理论容易懂又很深,一些专业册本反而难度不敷。 【高维模子的概念】 四维空间与以上,属于高维模子。 按照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若何解释的呢?他们打了一个例如: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,那就是说,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),但我们没有察觉到所有其他的维。

  按照物理学家的观点还应该有7个维。虽然有那么多的维,但那些维是看不见的,它们本身卷在了一路,被称为压缩的维。为了弄清那种观点,让我们再以蚂蚁为例展开我们的想像。我们能够设想一下,将蚂蚁在上面行走的那张纸卷起来,曲到卷成一个圆筒形。若是蚂蚁沿着的纸壁走,最初它又会回到起点,那就是压缩维的一个例子。

  若是能沿着出名的麦比乌斯带走,也会发作上述现象,当然,它是3维的,但若是沿着它走过,老是会回到起点的。麦比乌斯带从维的角度讲是压缩的,根据物理学它有3个维,但谁在上面行走,都只能认知人一个维。那就有点像左图上的人:上行或者下行,但永久不会走到尽头。

  若是蚂蚁不是沿着纸筒弯曲的壁行走,它就永久不会返回到原起点。那就是2维(或者说被我们所感知的那种维)的例子,沿着它不断走,就不成能返回到本来的起点。 高维模子,分数学与物理两个概念。 在数学上,多维有良多模子。理论上,维数能够很高。模子良多。

  但是满 *** 换稳定性量的很少,所以,有人认为四维空间是物理上限。但是,也有人认为会有更高维数物理。去思虑,有益智力,因为只遭到数学前提约束。 在物理上,多维有良多模子。理论上,维数不成以很高。为领会释,宇宙整体的有限无边的性量,必需引入多维,一般是四维时空(一对相对构成性量),也有一些其它有限可数的维数,可能在物理上成立的模子不多。

  去思虑难度很大,因为要遭到物理现象的约束 一:零维,一维,二维,三维。 零维度空间是一个点,无限小的点,不占任何空间,点就是零维空间。当无数点 *** 摆列之后,构成了线,曲线就是一维空间,无数的线构成了一个平面,平面就是二维空间。无数的平面并列构成了三维空间,也就是立体的空间 二:第四维:时间 三维的世界是静行的,当三维世界以时间为基准发作变革时,四维空间就产生了,若是把时间看做一根轴线,则那个轴线上的肆意一个点,都是一个三维空间,也就是说无数个三维空间根据时间轴线 *** ,构成了四维空间。

   在四维空间中,时间呈线性停止,固然将来不成预测,但泉源只要一个,未来也只要一个,不管下一秒将发作什么,即将发作的将来只要一个。 同样,忽略了三维属性后,我们将会发现,肆意一个四维物体在时间轴上都表示为一条线段。 三:第五维:时间平面 假设无数的时间轴线 *** 起来,会构成什么呢? 一个时间平面。

  那个时间平面就是五维空间,它是由无数个四维空间按照某一轴线 *** 而成的。 但是,请不要问那条轴线的尺度是什么,因为人类是一个四维的生命体,人类无法为一个我们人类底子察看不到的现象制定尺度。 但是我们能够想象,一个五维空间的物体,应该是逾越差别时间轴线的。

  在肆意一个时间轴线上,你只能察看到它的一部门。 四:时间轴线间的跳跃 假设说一个四维生命体想要跳跃到其他时间轴线上,那么它就必需先成为一个五维的生命体,很显然,在跳跃的过程中,它会同时呈现在两条时间轴线上,那时它已契合了五维生命体的要求。

   那个事适用另一句话来表述就是:在四维空间中,时间是线性的,标的目的和历程不成改动。只要在五维空间中,你能够改动时间的标的目的和历程。 所以:与其说你改动了汗青,不如说你改动了本身当前所处的时间轴线。 五:无限与永久 固然人类能够想象出无限的概念,但是我们却无法看到五维世界是什么样子。

  固然人类能够大白永久的概念,可我们却无法缔造出一个永久的事物。 六: 如何寻找更多维的空间? 空间是无限维的,但是我们怎么样才气寻找到概念上多维空间呢?用你的大脑去想一下: 以"维"做为空间的参照尺度,我们能够想像得到,一维空间是一条无限长的曲线。

   二维空间,我们能够想像得到,第二条维是与之一条维相垂曲的曲线,在纸上我们就能够画出,并且再也无法找到第三条与那两条垂曲的曲线,那就是一个平面。 三维空间,也就是我们如今的空间,很容易看出,其实还有一条线能够与前两条线相垂曲,那就是第三条维。

   第四维空间,我们就很容易理解了,只要再找到一条与前面那三条曲线相垂曲的曲线,那就是第四维了。 但是我们底子不成能找到第四条与之垂曲的曲线,就像在纸上无法找到第三条垂曲的曲线一样,我们的思维因我们所存在的空间而被蒙蔽了!若是实能找到,那以此类推,第五维就是五条相垂曲的曲线,第六维就是…… 所以,不要被现实所蒙蔽,因为我们无法看到的工具,还有良多…… 那里我给你们一点思绪,和你们做个有趣的尝试: 请先拿出一张纸,在纸上画两条彼此垂曲的曲线(也就是一个"十"字,写大点),试着在纸上画出第三条与那两条相垂曲的曲线。

   怎么样?画不出吧? 从纸上看,我们无法画出第三条垂曲的曲线,因为我们把纸当成了平面,平面只要两条维,就是我们如今画的那两条相垂曲的曲线。 当我们把纸当成一个实体,就能够发现了:第三条维其实是穿透那张纸,与纸的平面垂曲的。 我们来试一下:看准那两条垂曲线的穿插点,用一根笔心或一根针,穿过那个中心点,而且放正。

  再来看一下那根针,是不是同时与那两条曲线相垂曲了? 没错!那就是第三维,在纸上永久不成能画出的第三维! 我们再来看一下那张纸,发现纸上的第三维就是一个点,不管那根针有多长,在纸上立着的也就一个点。 吸收前面的教训,我们能不克不及找到第四维呢? 料想: 若是第三维在二维空间中是一个点,那可想而知,第四维在三维空间也是一个点。

  若是四维空间中的工具有无限大,那么那个点的密度也就是无限大,独一的解释就是:能通往第四维空间甚至更多维空间的只要黑洞!。

0
回帖

4维空间是什么样子的 相关回复(1)

神秘剑客
神秘剑客
沙发
4维空间,难以想象其真实面貌。
3周前 (06-04 04:48)回复00
取消
载入表情清单……
载入颜色清单……
插入网络图片

取消确定

图片上传中
编辑器信息
提示信息