四维空间的神奇

2024-02-04 16:59

1个回答
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、高三条轴外又加了一条时间轴,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。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。

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),他们考虑所谓的三维空间绝对和我们的三维空间不同——他们会把时间作为第三维,因为他们无法感受这一维的存在。

同样,我们现在也走进了这个误区,把时间算做第三维。可能四维生物看到我们在宣扬这种思想时,也在为我们叹息。

那么时间算不算一维?在我看来,时间应该是一维,即在多维生物本身的维度之外再加一维,构成新的N+1维空间,而且这样也有助于帮我们解决一些问题,也可以使我们对比三维维度更高的空间加深认识。

我有一个更新的构想,即所有的维度都是由时间构成,没有时间,就没有空间,包括最基本的一维空间。这应该好理解,因为没有时间,空间本身的存在就没有任何意义,因为时空本身就是不能分割的整体。那么,为什么一种时间可以形成不同的维度空间?这里,我们可以把时间看成是一种可以分解的常量。

时间可以分解,这一句话理解起来可能有点困难。但是,只要想通了道理也是很简单的。要明白这个道理,首先必须了解两点。

第一是时空的不可分性,这一点估计大家都明白,离开了空间谈时间,或者离开了时间谈空间,都是毫无意义的。

第二点是时间的多样性,这一点了解起来可能有一点麻烦。在日常生活中,我们接触到的都是时间的合成体,也就是各个分时间有机结合形成的一个总的时间体系。可能你们会觉得我是在狡辩,其实不是。只要你们换一个角度去想,一个结果,可能是几个不同的原因形成的。就拿运动来说,我们观察到的一般都是几个不同运动产生的一种运动的结合体,即合运动。

关于时间,我们也可以这样去想。我们看到的时间结合体,可以是由物体运动的时间,历史时间(即经历时间)和其他的一些时间构成。而运动时间,我们又可以看成由上下运动的时间,左右运动的时间和前后运动的时间。当然,划分方法是多样的,这就构成了时间的多样性,至于如何去划分,这就要由不同的情况而定。

一部分时间对应一段空间。在这个不完整的空间里,时间起到了决定性的作用。我们之所以是三维生物,是以为这个维度的空间里只存在三维的时间。

时间的不完整决定了空间的不完整。我们不能认识其他维度的空间,是因为我们不具备在那个空间里面运动的时间。时间的多样性决定的空间的多样性。

同时,因为时间的不同分解方式,注定了我们的三维空间也是相对的,它可以被命名为一维,二维,甚至是任意维——完全取决于不同的分解方式。

时间是决定维度的关键,同时,它也是决定低维物体高维存在方式的关键。

在谈论我的看法之前,先让我们看看科学上的说法:低维是空间上读缺陷,它们不具备在高维世界内运动的空间。关于这一点,我有一个疑问,那就是我们怎么可以发现这个缺陷。我们认为的低维不存在某一个空间长度,是因为我们无法确定它有那一个长度,也就是我们现在用最好的设备也无法观察到那一个长度差。那么,将来呢?

我们现在无法认证,可能将来会有人证明那个低维物体确实属于高维。因此,低维与高维并不存在所谓的空间差。那么,我们如何区别高维与低维?很简单,用时间。

用时间去解释任何一个纬度空间,我们也可以认为,低维之所以比高维低级,是因为它们存在时间上的缺陷,它们无法在时间范畴内感受高维的存在。所以,我们要去了解低维或者高维,先要知道它们存在的时间范围。

高维与低维之间可以实现转化,道理是很简单的,只要加入或者去掉一个时间单位就可以了。然而说起来很容易,做起来却很复杂,我们对时间的概念都是如此模糊,要想在空间范围类实现时间的转化就更困难。

对四维空间,一般人可能只是认为在长、宽、高的轴上,再加上一根时间轴,但对于其具体情况,大部分的人仍知之甚少。

有一位专家曾打过一个比方:让我们先假设一些生活在二维空间的扁片人,他们只有平面概念。假如要将一个二维扁片人关起来,只消用线在他四周画一个圈即可,这样一来,在二维空间的范围内,他无论如何也走不出这个圈。

现在我们这些生活在三维空间的人对其进行“干涉”。我们只需从第三个方向(即从表示高度的那跟轴的方向),将二维人从圈中取出,再放回二维空间的其他地方即可。

对我们这些三维人而言,四维空间的情况就与上述解释十分类似。如果我们能克服四维空间,那么,在瞬间跨越三维空间的距离也不是不可能。
相关问答
一维,二维,三维,多维。是什么呢?
1个回答2022-06-14 10:52
就是指的维数,一维就是只有一个向量的概念,所做的变化都只在这一个方向上。见图就知道了。二维三维以此类推。
一维二维三维四维五维六维七维分别是什么意思?
2个回答2023-02-19 05:40
直线上有无数个点,实际上就是一维空间。其实,点也是一维空间,不过这个一维空间是无限小的。 二维空间是指仅由长度和宽度(在几何学中为X轴和Y轴)两个要素所组成的平面空间,只在平面延伸扩展,同时也是美术...
全文
“一维”、“二维”、“三维”、“四维”、“五维”、“六维”、“七维”分别是什么意思?
1个回答2023-03-09 15:42
分别是一维空间、“二维空间”、“三维空间”、“四维空间”、“五维空间”、“六维空间”、“七维空间”的意思。
一维二维三维四维五维六维七维分别是什么意思?
1个回答2022-11-25 20:56
就像用手机拍照, 像素有1k2k3k4k5k6k7k, 同样的场景用不同像素呈现出来, 然后缩小或放大,对照细微差异, 隐藏的维度或更高的维度, 就在缩小或放大后的差异之中。
维新的维为的成语
1个回答2024-02-19 00:14
进退维谷、 咸与巧轮维新、 步履维艰、 物力带态维艰、 创业维艰、 举步维艰、 骑鹤维扬、 其命蠢宽源维新、 国之四维、 维民所止、 维妙维肖、 骑鹤上维扬
真的有四维空间以外的空间吗?比如五维空间
1个回答2023-10-24 03:10
目前没有定论。
四维和四维的书
1个回答2024-04-18 02:05
夏日的午后,蝉声如织,我独自在家里漫不经心的整理书桌。从一本旧书中蓦然飘落了一张照片,我俯身拾起,哟,这不是我抱着郭敬明的书照的吗?居然在这里,不禁勾起了我的一段回忆。 以前,朋友给我推荐郭...
全文
五维空间比四维空间多了什么
1个回答2024-03-17 16:08
1长,由一个概念点延长产生,点并不实际存在,因为点再小只要存在,就有长度, 2宽.由上面不存在的点,繁衍出来的实际也不存在的线,展开而得到的,实际也不可能存在的面,因为点、线、面只要实际存在,无...
全文
人的思维是几维的?
4个回答2022-08-17 06:02
我觉得至少是5维的,我们的眼睛可以看到3维的世界,加上时间的话就是4维的,而我们的思维可以回忆过去,思考现在,设想未来,也就是说我们的思维可以复现我们在时间上的轨迹,根据《星际穿越》中的说法,高维空间...
全文
热门问答