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  • 1 # 使用者9003531622586

    沒有嚴格的數學定義,因為直線是幾何學的基礎,沒有直線,幾何學就不存在,直線是幾何學最基礎的東西,這就導致了直線不能在幾何學內部進行定義,其實也無法在數學內部進行定義,因為數學內部能跟定義直線沾邊的都有幾何學的痕跡,直線其實是從物理學中定義的,因為一個事實是:數學問題本質上是物理學(廣義的物理學)問題抽象出來的。好了,說直線的最重要的一個特徵:最短。問題來了:沒有直線就沒有尺子,沒有尺子就沒法度量,沒法度量怎麼知道是不是最短?有辦法知道,這個辦法就是光,因為光就是按最短的路線或者最短的時間行進的,所以光走過的路徑定義為直線(這裡說的直線沒有區分直線射線和線段這三者)。這個定義可能有的疑問:廣義相對論表明光在宇宙中會被彎曲,這樣的路徑還是不是直線。答案是直線。因為空間不再平坦,直線就變彎了。空間是直的,直線就是直的,空間彎曲,直線就會隨之彎曲。第二就是如果彎曲的直線和自己相交於一個點了會怎樣。答案是隻要這條線上任意兩個點之間的線段用光來度量是最短的,那它就是直線,與是不是相交無關,在球面上直線就是以球心為圓心的大圓,這些大圓都是直線,而且其長度是有限值(和歐式空間中直線是無限長的不同,因為歐式空間是無限的,而球面空間是有限的,所以直線也就是有限的)。第三是根據量子力學,在微觀中光子沒有路徑,直線是不是不存在。從邏輯上來說,微觀中直線的確不存在,直線只在宏觀中(這就有了一個疑問,這似乎表明直線是有寬度的,當距離小於直線的寬度的時候直線就不存在了),但是因為數學是抽象出來的,我們還是可以把宏觀中的直線放到微觀中去用,但是是不是存在,這個問題我也回答不好

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