什么是第四维空间?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮作业网 时间:2021/04/15 18:42:50
什么是第四维空间?什么是第四维空间?什么是第四维空间?根据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

什么是第四维空间?
什么是第四维空间?

什么是第四维空间?
根据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.不同的维空间是怎样的?  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   那么以时间为参数构成的空间应该就是四维空间,在科幻中好像是要联系到黑洞、虫洞这些东西,比较难理解.   我们人类能够感知的只有三维了. 其中的规律   你有没有发现这个规律:   一维的东西能够容纳所谓的零维(直线是由点构成)   二维的东西能够容纳一维(纸上可以画条直线)   三维的东西能够容纳二维(盒子里放个纸片)   那么四维的东西就理所当然的容纳三维了.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?因为我们的世界有这样四个元素:长宽高和时间.   有没有五维的?就是说能够容纳我们世界的介质?那得看看我们这个世界的外面是什么了,这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,想使度量能规范化、严格化、整体化、普适化,所以定义各种一维、二维、三维、四维空间与其它多维空间.   高维模型   四维空间与以上,属于高维模型.   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如何解释的呢?他们打了一个比方: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,这就是说,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),但我们没有觉察到所有其他的维.根据物理学家的看法还应该有7个维.尽管有这么多的维,但这些维是看不见的,它们自身卷在了一起,被称为压缩的维.为了弄清这种看法,让我们再以蚂蚁为例展开我们的想像.我们可以设想一下,将蚂蚁在上面行走的那张纸卷起来,直到卷成一个圆筒形.如果蚂蚁沿着的纸壁走,最后它又会回到出发点,这就是压缩维的一个例子.如果能沿着著名的麦比乌斯带走,也会发生上述现象,当然,它是3维的,但如果沿着它走过,总是会回到出发点的.麦比乌斯带从维的角度讲是压缩的,按照物理学它有3个维,但谁在上面行走,都只能认知人一个维.这就有点像左图上的人:上行或者下行,但永远不会走到尽头.如果蚂蚁不是沿着纸筒弯曲的壁行走,它就永远不会返回到原出发点.这就是2维(或者说被我们所感知的那种维)的例子,沿着它一直走,就不可能返回到原来的出发点. 高维模型数学概念     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.当无数点集合排列之后,形成了线,直线就是一维空间,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   三维的世界是静止的,当三维世界以时间为基准发生变化时,四维空间就产生了,如果把时间看作一根轴线,则这个轴线上的任意一个点,都是一个三维空间,也就是说无数个三维空间依据时间轴线集合,构成了四维空间.   在四维空间中,时间呈线性进行,虽然未来不可预测,但源头只有一个,将来也只有一个,不管下一秒将发生什么,即将发生的未来只有一个.   同样,忽略了三维属性后,我们将会发现,任意一个四维物体在时间轴上都表现为一条线段.
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