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1 # TheMan理財周
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2 # 大南炎
這是四維空間
要知道什麼是四維空間，需要了解什麼是維度和低維和高維的區別，以及大家最關心的高維空間可以做什麼，怎麼做的問題。
低維空間我們把三維及以下空間叫做低維空間。
由於歐式幾何對低維空間有非常經典的解析，加之我們從小接受歐式的幾何教育，使得我們在瞭解四維及以上高維空間時自然而然的引用歐式幾何經典定理來分析空間及空間的維度，這就使我們在應用經典知識體系理解高維空間時顯得捉襟見肘。
下面我們用經典的歐式幾何分析維度及三維空間。
（經典三維空間）
假設：一個立方體的三維空間中有一個點w，w點在經典歐式幾何空間中的三維投影是A B C三點，這三點距離原點o均為1，則可以知道ow的距離。
～想象w是浮在這個空間中的一個點，這非常重要～
以上是我們代入特定值，用經典歐式幾何解析三維空間，既低維空間的一個簡單的、有代表性的方式。
可以看出，我們常以長寬高代表三維空間的三個維度，長寬高都有表示距離屬性。
而維度就是空間有相同屬性的變數，變數越多，維度越高，反之維度越低。三維空間有三個變數，通俗的講就是長寬高。
那麼我們想多一個變數形成四維空間的話 這個變數應該是什麼？
三維曲面空間接上文，要理解高維空間，我們得絞盡腦汁想出第四個變數X，且這個變數必須擁有空間的所有屬性，既抽走長寬高和變數X中的任何一個變數後都能降維成三維空間。
那麼我們想，抽去長寬高三個變數中的任意一個變數，再加上變數X，是否還是三維空間？
神奇的是，確實有這樣的空間！三維曲面空間。而這個空間存在於黎曼幾何中，意不意外！
（三維曲面空間）
在這個三維曲面空間裡，我們去除了高這個變數，代之的是曲率！沒錯，曲率就是二維空間彎曲的程度。曲率具有距離屬性，因為它使ow的距離增加。
同樣三維空間中由於高度的存在，使的相同點w的ow距離增加。這樣我們就可以將曲率理解為變數X！
我們可以直觀的看到曲面空間裡ow的距離是大於平面上ow的距離的，也就是說平面上ow的距離沿著法向被拉伸了。
～我們在說空間時，不能先入為主的將所有的空間理解成立體的，因為如果這樣，那麼你能理解的空間將最多是三維空間～
四維空間，既高維空間接上文，我們瞭解到曲率是空間的一個變數，三維空間的三個維度加曲率這一維度就升級成了四維空間，那麼我們怎麼來理解曲率作為空間中的變數形式？
在三維曲面空間中，曲率這個變數的代入使ow的距離被拉伸，他是二維空間彎曲得來的，那麼三維空間彎曲會怎樣？沒錯，就會變成四維空間，一個真真切切的四維空間！
那麼曲率在四維空間中是怎樣表現的？既然三維曲面空間中ow距離會被拉伸，則四維空間中ow距離也會因為曲率的存在而而出現類似拉伸現象，可以叫這個曲率為空間曲率或空間密度。
～準確而簡單的說：四維空間是三維空間的擴張，也可壓縮，壓縮是擴張的特殊表現形式～
（中間有強引力場，形成空間密度大的區域，或者可以這樣看，更直觀）
（能形成這麼強大的引力場，使空間扭曲這麼嚴重，恐怕只有黑洞周圍才有）
這種擴張不同於常識中的體積變大，是體積不變的前提下，空間密度變化的現象。
四維空間的表現及可能的應用接上文，既然知道四維空間是空間密度變化的表現，那麼我們有沒有觀測到四維空間的存在呢？
有的，引力場的存在可以扭曲空間，使空間密度變大，尺度變小，周圍運動物體質量增加，時間變慢。
（地球周圍引力場，既空間密度示意圖，衛星受空間密度影響，在圓形軌道運動）
大質量星體產生的引力場，可以導致周圍空間中空間密度發生間接可觀的線性變化，離該大質量物體越近則空間密度越大，形成空間塌陷，反之越小。
（太陽周圍空間密度對地球的影響）
圖中表現引力，既表現空間密度的網格如果像上一幅圖片的網格，就會很準確啦。
～地球只是一直向前走，不知道太陽把他的路畫成了圓～
所以有人說引力是可以穿透各個維度空間而不變，因為引力就是空間密度變化的表現。
那麼掌握四維空間可以做什麼，那多了！
（曲速引擎）
想想完全掌握三維空間的人類能做什麼？可以按人類意願自由排列、組合、分離、改造物質。
（托克馬克，試想約束等離子體的不是磁場，而是引力！）
掌握了四維空間就意味著掌握了引力，就意味著掌握了空間變化，掌握了時間快慢，掌握了能量到質量的變化。
（戴森球）
這能做什麼？最典型的曲速引擎可能做到吧！可控核聚變可以實現吧！在擁有戴森球的前提下可以產生物質，並自由排列組合改造人類想要的東西吧！這是什麼？星際航行的前提嗎！
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3 # 地理充電寶
想要了解四維空間首先要只道其他三維是什麼，還有零維。
1.零維空間就是一個點，幾乎什麼都沒有，你在白紙上畫的一個點，就是零維空間，它即沒有長，也沒有寬，更沒有高，不管你怎麼看都是一個點。
2.一維空間就是一條線，它只有長，沒有高和寬，但它可以無限長也可以無限短，看上去依然不美。
3.二維就是一個面，長和寬已經有了，但它沒有高，你可以在面上畫各種圖案，照片和圖片都是二維的，比如影片，就是無數個二維空間組成，你能從這些照片，圖片和影片裡學習，娛樂。
4.三維就是我們所生活的這個世界，既豐富又多彩，它由長寬高組成，我們每天的生活就是無數個三維空間所組成的，每一天每一分每一秒都是組成我們世界的一部分。
5.四維空間已經超出了我們生活的範圍，我們目前無法去到四維空間，它是在長寬高的基礎之上多了一條時間軸線，過去無限長，未來也是無限長，但是我們現在的科技水平無法穿越到過去和未來。
推薦你看一部歐美電影《星際穿越》
0維，是一個點
1維，是點的無限重疊，即一條線
2維，是線的無限重疊，即面
3維，是面的無限重疊，是立體
那麼四維呢？按照以上推理，四維應該是三維的重疊，但立體要如何在上下左右以外的軸上延伸？
如果說是時間軸，可在一維上就有時間體現（從一個點移動到另外一個點，要經歷時間），那麼突破時間的物質貌似只有量子，也許量子是一個四維空間的物體？每個點中間可以有距離，也可以沒有距離（類似蟲洞的設想），所以四維就是突破時間？以上純屬個人猜測，歡迎討論，不喜勿噴。
回覆列表
第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”。即一個有四個空間性維度的空間（“純空間性”的四維空間），或者說有四個兩兩正交的運動方向的空間。這種空間就是數學家們用來研究四維幾何物體的空間，與愛因斯坦提出的時間作為第四維度的理論不同。