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四维空间,四维空间是哪四维

admin admin 发表于2024-04-04 21:57:48 浏览24 评论0

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什么是四维空间?

四维空间是一个时空的概念。
1、任何具有四维的空间都可以被称为“四维空间”。
2、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;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。
3、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悔消,时间的本质是描述运动的快慢。
四维空间的物理世界:
1、在数学上有各种多维空间,但目前为止,我们认识的物理世界只是四维,即三维空间加一维时间。现代微观物理学提察前颂到的高维空间是另一层意思,只有数学意义。
2、四维时空是构成真实世界的最低维度,我们的世界恰好是四维,至于高维真实空间,至少现在我们还无法感知。
3、四维时空的意义就是时间是第四维坐标,它与空间坐标是有联系的,也就是说时空是统一的,不可分割的整体,它们是一种“此消彼长”的关系。
4、四维时空不仅限于此,由质能关系知,质量和能量实际是一回事,质量(或能量)并不是独立的,而是与运动状态相关的,比如速度越大,质量越大。

什么是一维空间,二维空间,三维空间,四维空间和五维空间?

一维指的是直线。二维指的是指平面。三维指的是立体空间。四维指的是维度。五维指的是时间一维、层次一维、传统三维空间统一的空间。
一维空间中的物体,只有长度,没有宽度和高度。打一个比方,我们要把一个一维的物体(实际上就是一条线段)关起来,只需要在它的两端各加一个点就可以了。直线上有无数个点,实际上就是一维空间。一维空间里如果有“人”,那他们的形象就是直线上方的一个点。
其实,点也是一维(二维、三维)空间,不过这个一维(二维、三维)空间是无限小的。
扩展资料:
六维
五维空间上两条时间线如同二维空间(如报纸上的两个对角点)不能直接到达,而把报纸对折就可以直接到达报纸上的对角点。在六维空间中正如把二维空间弯曲一样,五维空间也可以弯曲,产生了六维空间,在六维空间中可以直接到达五维时间线上的任意一点。
七维
七维空间包括了从宇宙大爆炸开始到宇宙结束,所有空间维,所有时间维上的所有可能性,以及在任意两点直接到达的可行性。五维空间是某一点产生无限个发展趋势,七维是所有点即无限点上产生无限个时间线。
参考资料来源:百度百科-一维空间

什么是四维空间?

四维空间
标准欧几里得空间
本词条是多义词,共4个义项
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维度。比如点、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。
四维空间就是在三维的空间上多了一条时间轴,个人认为四维只是人的意想,根本不存在的,所以后面的五六维完全是幻想的.
四维空间就是时空,在长宽高的基础上多了一条时间轴.二维的只是三维物体的投影,我们生活中的影子便是二维的.同样,在某种意义上说,三维也是四维的投影.
四维空间是指确定任何事物都需要4个坐标(空间的3个坐标和时间的1个坐标)的空间,是3维空间和时间组成的整体,这个概念是很酷任何物质都同时存在于空间和时间中,空间和时间不可分割而提出的其实就是我们所生活的空间,没什么特别的
四维空间是什么?
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

什么是四维空间?

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实数值的轴。
确定任何事物都需要四个坐标(空间的三个坐标和时间的一个坐标)的空间。
四维空间是三维空间和时间组成的整体。
三维空间其中任意一点的位置,由三个坐标便可确定,其中事物其实是相对静止的,而能够容纳生命的空间,至少是四维的。可以说,生命便是,能够感知、记录时间坐标的空间物质。
这个概念是根据任何物质都同时存在于空间和时间中,空间和时间不可分割而提出的。四维空间的几何学对相对论的广泛传播有重要作用。
一维是线,二维是面,三维是静态空间,四维是动态空间(因为有了时间),当然这只是一种说法,并
四维空间
不是说第四维就是时间。
在物理学中描述某一变化着的事件时所必须的变化的参数,这个参数就叫做维。几个参数就是几个维。比如描述“门”的位置就只需要角度,所以是一维的而不是二维。
简单地说:零维是点,没有长、宽、高。一维是由无数的点组成的一条线,只有长度,没有宽、高。二维是由无数的线组成的面,有长、宽没有高。三维是由无数的面组成的体,有长宽高。维可以理解成方向。
因为人的眼睛只能看到三维,所以四维以上很难解释。正如一个智力正常,先天只有一只眼睛,一只耳朵的人(这样就没有双眼效应,双耳效应),他就很难理解距离了,他很可能认为这个世界是2维的。
一个简单的说法:N维就是2个以上的N-1维物体垂直所形成的空间。
因为,人类只能理解3维,所以后面的维度可以通过数学理论构建,但要仔细理解就很难。在量子力学,仍在建立的弦理论,认为世界是11维的。(十维空间+一维时间)

四维空间是什么概念

四维空间,也叫做“欧几里得四维空间”,是标准欧几里德空间,它是一个数学概念,可以拓展到n维;四维空间的第四维指与x,y,z同一性质的空间维度。
在物理学和数学中,可将n个数的序列理解为一个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。四维空间和人居住的三维空间不同,因为多了一个维度。
四维空间中的四维物体
三维空间中可以存在二维、一维物体,四维空间中也可以存在三维物体,而四维空间中的具有4个维度的物体被称之为超体。
至于如何理解超体。以地图制作为例,地球差不多是一个球形,我们要想将不可展的球面表现在二维平面中,就只能采用投影法。
如果要想将三维物体表现在平面中,也只能采用投影的方法。以三维的球为例,当它穿过一个二维平面时,与平面相交的那部分是一个圆,随着球的运动,那个圆的面积便会发生大小变化。这些大小不同的圆,便是球体在平面上的投影。
那么要想在三维空间中展现超体的形态,通常也只能通过投影法展现出来。
投影通常是指用一组光线将物体的形状投射到一个平面上去,可以将它推广应用于四维物体。若是存在一个四维的球体——超球体,当它穿过立体空间时,它在立体空间中的投影便是体积不断变化的球。
当我们用眼睛看三维世界时,看到的其实是一幅幅二维画面。我们之所以感觉到自己看到的是立体的,是大脑对两个眼睛各自看到的不同画面处理叠加后的效果。
同理,当身处四维世界的我们,看四维世界中的四维物体时,我们所看到的应该都是立体图形。以立方体为例,在三维空间中,我们只能同时看到一个面。而对于四维空间中的超立方体,我们可以同时看到该立方体的6个面。
其实,物理学家早就已经从理论上推测,宇宙空间可能不只是三维的,而是存在更高的维度。在数学中,那些在三维空间中不可能存在的几何体有可能在四维乃至更高维度的空间中存在。
以上内容参考:百度百科-四维空间

四维空间是哪四维

四维空间的“四维”指的是长、宽、高和时间。四维空间是一个时空的概念。一般来说,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》(统称“相对论”)中提及的“四维时空”概念。
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。
四维空间,也叫做“欧几里得四维空间”,是标准欧几里德空间。它是一个数学概念,可以拓展到n维;四维空间的第四维指与x,y,z同一性质的空间维度。
对于四维空间,人们普遍认为空间有轴对称性,或是中心对称。譬如,倘若一个三维空间的人进入四维空间,并且按照适当的方式“旋转”一下再回到三维空间,那么他会被“轴对称”一下。

四维空间是什么

四维空间是指在物理学和数学中,用来描述事件或物体位置的一种数学模型,包括三个空间维度和一个时间维度。
一、相对论与四维空间
1.狭义相对论:狭义相对论是爱因斯坦在1905年提出的一种物理理论。根据狭义相对论的观点,时间与空间密切相关,构成了一个统一的四维时空。所有事件在这个四维时空中都有自己的坐标,而不再是相对于绝对时间和空间的描述。
2.广义相对论:广义相对论是爱因斯坦在1915年提出的一种引力理论。该理论将引力视为时空的弯曲效应,推导出了著名的爱因斯坦场方程。在广义相对论中,时空不再是平直的,而是可以通过引力场的存在而弯曲或扭曲。通过引入第四个维度——时间维度,广义相对论提供了更加全面和准确的物理描述。
二、时空结构与四维空间
1.时空连续性:四维空间将三维空间和时间统一在一起,形成一个连续的时空结构。在这个时空结构中,任意两个事件之间都可以建立时间间隔和空间间隔的关系。
2.事件的描述:在四维空间中,一个事件被描述为一个具有四个坐标的点,分别是三个空间坐标和一个时间坐标。这种坐标系的使用使得我们可以更加准确地描述和计算物体或事件的位置、移动和相对关系。
三、坐标系与四维空间
1.Minkowski坐标系:相当于一个平直四维时空的坐标系,由三个空间坐标(x,y,z)和一个时间坐标(ct)组成,其中c代表光速。Minkowski坐标系广泛应用于狭义相对论中,用于描述物体在相对论速度下的运动和相对关系。
2.引力场坐标系:在广义相对论中,由于引力场的存在,时空会弯曲或扭曲。为了描述这种扭曲效应,需要使用曲线坐标系,比如弯曲坐标系、极坐标系等。这些坐标系能够更准确地描述引力场中的物体运动和时空结构。

什么是四维空间?

你好,很高兴为你解答问题。所谓的四维空间: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。
四维空间具有4个空间维度。在三维空间中,以笛卡尔空间直角坐标系为例,一个点的位置需要xyz三个坐标来描述。如果放在四维空间坐标中,一个点的位置则需要xyzw四个坐标来描述。作为生活在三维空间中的我们,对三维世界很了解,可对于多了一个维度的四维空间,要想理解它就很难了。
在几何学中,0维是一个无限小的点;1维是一条线,在此维度下存在长度这个概念;2维是一个面,曲面或者平面上的图形存在面积这个概念;3维则是在2维的基础上多了一个维度,三维立体图形存在体积这个概念。四维又比三维多了一个维度,那四维空间中的图形又是什么样子的?
图形是由点、线、面、体等几何元素构成的。正所谓,点动成线,线动成面,面动成体,那么当一个立体图形动起来,就构成了四维空间中的物体。对于四维空间中的几何体,我们将之称为超体。
LZ的问题其实包含有两个小问题
1,四维空间是什么样的。
2,四维空间在我们人类看到是什么样的。
现在分别来回答这两个问题:
——————
一、
因为我们所处的空间是三维空间,我们无法直观体会四维空间。所以我们只能用递归的方式来侧面推断四维世界是怎样的。
①,一维世界。
假设我们在纸上画一条线,这条线是一个世界,上面生活着两人。他们各自是一个点,可以在这条线上单向的前后移动。在坐标系中,他们各位于 -1,1的位置。有一天,其中一个人在他们两个人中起了一面墙,这面墙也是一个点,坐标0,那这两个人就被这面墙挡住了。
我们这就创建了一个一维世界,了解了一维世界中生物的行动方式。然后我们来看二维世界。
②,二维世界。
然后我们在整个-1,0,1的一维世界直线外随便画两个点。这两个点是二维世界的两个人,这张纸就是他们的二维世界。
二维世界的人就可以在纸的平面自由移动了,他们觉得在一维世界的人很傻,只能前后移动,而且会被一个点挡住。如果两个二维世界的人之间有一个点,那他俩只要绕过去就行了。
然后,三维世界的我,就画了一个圈,把二维世界的一个人圈了起来。这样,二维世界的两个人,也被我们分割开了。
我们这就又成功的创建了一个二维世界,了解了二维世界中生物的行动方式。然后我们来看三维世界。
③,三维世界。
三维世界,题主和我在一个小房间,趴在一张桌子上拿着纸笔创造着一维和二维世界。我们可以随便走动,而且觉得二维世界的生物很傻,只能在一个平面内移动,而且会被一个圈挡住。如果三维世界的人被一个呼啦圈放在地上围住,那只要跳过去就可以了。如果二维世界的点生物是一只跳蚤,那也可以跳出圈去。
然后,四维世界的上帝,就用一个保险箱,把三维世界的题主关了起来。这样三维世界的两个人,就被上帝分开了。。。。
④,四维世界。
——————推论的分割线———————
虽然这个世界上没有人亲身感受过四维世界,但是我们还是可以从上面的递归中了解到。
1,低维度对高维度完全可见。就好像不管1维世界有多少点阻隔,2维世界都能看到。2维世界有多少圈圈住,三维世界都可以看到。
那么一个人无论被多少层保险箱锁住,在四维世界都可以看到。(看到所代表其相应的维度视觉,在后面会讲到。)
2,低维度对高纬度不可阻挡。1维的点墙,2维的圆环墙,3维的棺材,在其维度都无法穿越,但是在高纬
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《相对论》中提及的“四维时空”概念。
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这一维即构成所谓四维空间。
四维空间不同于三维空间,四维空间指的是标准欧几里德空间,人类作为三维物体可以理解四维时空,但无法认识及存在于四维空间,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。
我们生活的这个世界存在三个维度,长、宽、高所组成的三维空间,如果再加上一维的时间,就是四维时空,即我们存在于三维空间或四维时空内。(时间不能算维度,但它贯穿于所有维度)说到这里,很多人或许在想,如果人类进入了四维空间(即五维时空),真的可以像电影中男主角那样穿越时空回到过去吗?
答案是不可以或者未知,因为维度有数学和科学上两种说法。
维度的说法最早来源于数学中,包括超弦理论中的11个维度都是建立在数学的基础之上,而数学中所有的维度都是在标准欧几里德空间的基础上探讨的。打个简单的比方,数学中的维度就是:一维是过一个点的一条直线,二维是过一个点的两条相互垂直的直线,三维就是我们数学中建立的相互垂直的XYZ平面直角坐标系的空间。以此类推,数学上的N维所指的就是过任意点做出的N条相互垂直的直线。
所以在数学的标准欧几里德空间内,人类是不可能进入四维空间的,这个四维空间仅仅只是用于解决某些数学问题所建立的模型而已,而电影中所说的维度和穿越到过去未来的维度是科学上的维度,这个维度是建立在闵可夫斯基空间的基础上进行探讨的,就像《三体》中的降维打击。
科学上的维度或许是大家最感兴趣的问题,因为如果真的存在科学上的维度,确实可以穿越时空去到过去和未来。但目前为止,科学并未承认世界存在四维空间,不过也没有否认四维空间一定不存在,至少目前没有发现它存在。
脑洞大开,假设存在科学上的四维空间,那么人类也是无法涉足的。
许多人认为人类存在于三维空间内,可以观察到二维空间内的生物,就像观察蚂蚁。其实这个说法是错误的,就算蚂蚁再矮它也存在高度,就算一张纸再薄,纸也不可能是二维的,因为组成纸张的分子原子都有长宽高,夸克再小都有长宽高,尺度再小也都比普朗克长度要长,所以我们所生活的三维空间内,一切物质必定是三维的。
有人认为影子只有长和宽,没有高,所以影子是二维的,这个说法其实也不对。影子不是一种实体物质,影子的存在只是因为它没有光。
荷兰艺术家就曾用他的雕塑作品描绘了四维空间,如果四维空间真的存在,那么里面的生物应该是一个三维生物所有生命轨迹的叠加。比如三维空间内你只能看到某个人在某个时间点上的一个状态,而四维空间你就能看到某个人在某个时间点上的所有状态,你看到的是整个生命的运动轨迹。
四维空间的投影就是我们的三维空间,也就是一个时间点下人只有一个状态。例如三维空间的投影就是二维的一个平面,二维平面的投影就是一维的一条线,是一个降维的关系。当然人类存在的三维空间是无法观察到其它维度的,如果三维空间的人进入四维空间,那结局很可能是死亡,因为三维的人缺少维度支持进入四维。
又或许,用三维空间内的理论知识来探讨四维空间,这本身就不合适。

四维空间是什么?

四维空间,也叫做“欧几里得四维空间”,是标准欧几里德空间。它是一个数学概念,可以拓展到n维;四维空间的第四维指与x,y,z同一性质的空间维度。
在物理学和数学中,可将n个数的序列理解为一个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。四维空间和人居住的三维空间不同,因为多了一个维度。
四维空间的轴对称性
对于四维空间,人们普遍认为空间有轴对称性,或是中心对称。譬如,倘若一个三维空间的人进入四维空间,并且按照适当的方式“旋转”一下再回到三维空间,那么他会被‘轴对称’一下(这在三维空间中当然是不可能实现的,除非运用三维版本的莫比乌斯带)。当然,由于没有人进入四维空间,所以这只是一个从二维空间类比而得的假设,无法进行验证。但是关于时间轴的观点以及时空错乱瞬间的现象与这是相符的。
从二维空间的一个图形是不能在二维空间进行对称的,但进入三维空间,就可以通过进行翻转回到二维空间时,就可以实现对称,因为在二维空间是不能进行翻转的,只能旋转或平移。因此我们可以推测三维物体进入了四维空间,再回到三维空间可能物体会被“轴对称”一下。

霍金的四维空间讲的是什么?

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。
扩展资料:
斯蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking,1942年1月8日至2018年3月14日),男,出生于英国牛津,英国剑桥大学著名物理学家,现代最伟大的物理学家之一、20世纪享有国际盛誉的伟人之一。
1963年,霍金21岁时患上肌肉萎缩性侧索硬化症(卢伽雷氏症),全身瘫痪,不能言语,手部只有三根手指可以活动。1979至2009年任卢卡斯数学教授,主要研究领域是宇宙论和黑洞,证明了广义相对论的奇性定理和黑洞面积定理,提出了黑洞蒸发理论和无边界的霍金宇宙模型,在统一20世纪物理学的两大基础理论——爱因斯坦创立的相对论和普朗克创立的量子力学方面走出了重要一步。获得CH(英国荣誉勋爵)、CBE(大英帝国司令勋章)、FRS(英国皇家学会会员)、FRSA(英国皇家艺术协会会员)等荣誉。
2012年4月6日播出的热播美剧《生活大爆炸》第五季第21集中,史蒂芬·霍金本色出演参与了客串。2017年为英国BBC录制纪录片《探索新地球》。 物理学家斯蒂芬·霍金11月6日表示,技术有望逆转工业化对地球造成的一些危害,有助于消除疾病和贫困,但人工智能需要加以控制。 2017年11月,霍金预言2600年能源消耗增加,地球或将变成“火球”。
2018年3月14日,霍金逝世,享年76岁。霍金逝世后,引发全球各界悼念。