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1 # 覺主老刀
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2 # 楊哥一笑兩酒窩1
我們先來理解一下“時間”。時間是物體在不斷運動變化過程中產生出來的東西;也就是說,只要物質不停止運動,它就必然會存在,不管是一維、二維、三維或是四維,甚至是更高的維度。所以我們才說“時間與空間是不可分割的”。
接著,要區分一下,四維空間分兩種,一種是愛因斯坦相對論裡提到的四維空間(三維空間加時間),另一種是指有外空間和內空間之分的四維空間。說“三維空間和四維空間有區別”這個概念是指第二種。前面提到,時間是根據物體變化而產生的,時間和空間具有相對立但不獨立的性質,二者雖有緊密聯絡但不能合為一體。因此,四維空間並不是三維空間加時間而形成的時空,而是必須要有一條獨立於其它三個維度的第四維與三維組成的空間。那麼多了一條維度,自然而然會與三維空間有區別,而且是很大的區別,就像二維與三維一樣,多了一個高度,和少了一個高度完全是兩回事。
你現在應該明白你的問題了。簡單點說,不管空間有多少維,都會存在時間,所以空間和時間不可分割;而三維空間和四維空間是兩種不同的空間,所以會有區別
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3 # 種植恆星
額,這個問題有點複雜,首先三維空間是很好理解的,例如我們日常生活的空間,就是三維空間,三維空間可以理解為由,長,寬,高組成的空間。
這個空間有三個維,前後,左右,上下,那麼三維空間也被常常稱為,三維的歐幾里德空間。
至於四維空間,一般人是很難想象出來的,它涉及到一個垂直方向的問題,舉個例子好了,一維是一條線。
當橫線和豎線組合起來,就成了一個面,這就是我們常說的二維,二維增加了上面和下面,兩個垂直方向。
而三維就是在二維的基礎上,再增加一個垂直方向,這個垂直方向就是前面和後面,這幾個垂直方向組合起來,一個物體就變得立體化了。
而四維空間的道理是一樣的,就是在三維的基本上,再增加一個垂直方向,但我們普通人想象不出來。
所以三維空間和四維空間的區別,可以理解為垂直方向增加或者減少,然後還有一個拓展知識,就是四維時空的問題。
四維時空和四維空間只差了一個字,但卻代表了不同的意思,因為單純的四維空間,只是一個數學性的概念。
而四維時空則是一個物理學概念,過去愛因斯坦在相對論當中提到過,我們現實的世界是三維的,而時間是另外一維。
另外在愛因斯坦之前,也就是牛頓的經典的物理學當中,時間和空間並無直接的聯絡,直到愛因斯坦的時候,時間和空間才被認為是不可分割的。
所以愛因斯坦才將時間作為另外一維,但四維時空的第四維,和四維空間的第四維完全不同,它們不是一個概念……
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4 # 瀟軒
四維是一個非常特殊的維度,我們人類也正好存在於4維時空。
數學家唐納森證明,四維空間上有無限多個微分結構。在他之前,數學加米爾諾發現了7維怪球——在那裡存在28種微分結構。當然了,要說到與三維空間的區別,那就是三維空間只有一種微分結構。
另外,如果你去看米爾諾寫的書,你會發現他還談到了一個事情。那就是在研究圓周到n維流形的嵌入,在n大於5的時候,惠特尼已經做了很好的論證:這樣一個嵌入以一個光滑的嵌入圓盤為邊界當且僅當含有這個圓周到n維流形的對映同倫於一個常值對映。但是,這個做法在3維空間卻是失效的。所以在3維空間這裡有一個特殊的困難。但是,到了4維,這個困難沒有出現。為什麼?因為四維流形的內部其實沒有非平凡紐結活著相互環繞的圓周。
其實你可以這樣理解我上面說的那段話:在4維空間,相互套在一起的2個鐵環總可以被開啟,但在3維空間是打不開的。這就是區別。這就是《三體3》中那個妓女可以不開啟頭顱取出別人的大腦的根本原因。這也是4維與3維的巨大差別。
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5 # 滬說
通常人們對空間維度的認識有幾種方式:
第一種,通過維度的組成元素,比如一維是線,二維是面,三維是體,四維就是三維體的疊加,如此推理疊加直到N維。
第二種,通過元素的截面,比如一維的截面是個點,二維的截面是條線,三維的截面是個面,四維的截面是個體。N維也按這種思路依次疊加。
第三種,通過在其上的某一個極小動物的運動方向,一個螞蟻放在其上如果運動方向只有前後就是一維,如果既有前後又有左右就是二維,如果既有前後左右還有上下的就是三維,以此類推如果還有其他表示它的方位的還會有四維五維等等。
但是我則認為空間沒有維度,維度只是數學和研究的抽象而並不是真實存在。假設兩點A與B,從A到B其實既可以通過兩點之間的連線到達,也可以在一個平面內經過一次改變方向後到達還可以通過在一個立體內經過兩次改變方向後到達。維度跟研究問題的方法有關而不是空間的固有屬性。
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6 # 路人zxl
如果說點運動成線,線運動成面,面運動成三維的體,那麼體運動就成四維的系,舉個簡單的例子,如果把電子和質子中子看作是三維的小球,那麼它們高速的運動和力場就構成了一個穩定的四維物質---原子。相對於電子質子和中子,原子就可以稱為一個系。在巨集觀層面來說,星球是一個個的三維物體,但是它們的運動和力場構成了一個獨立的星系,站在更巨集觀的層面來說,星系就是四維物質,無數的星系高速運動形成更高維度的物質。
如果把弦看做一個三維物體,那麼質子中子電子就是四維物質,原子就是五維,地球這樣的物質就是六維,星系是七維,宇宙是八維……好像有一個規律,越是往低維度的微觀層面去物質的運動速度越快,越是往高維的巨集觀層面去物質的運動速度越慢。
也許我們就生活在一個高維的世界中,我們可以探測研究比我們低一個維度的微觀世界,甚至可以利用微觀世界的物質,比如利用電磁波來做胸透,B超,雷達等。但是對於高我們一個維度的星系卻無能為力。
宇宙中有不同特性的星系,比如恆星系,中子星系,黑洞星系,它們就像不同的原子有不同的特性一樣,不同的原子能構成不同的物質,就像蘋果是由碳氫氧氮等多種原子構成,不同的星系是否也能構成不同的高維物質---宇宙,希望我們的宇宙不是高等生命製造的一顆糖果,給一口吃了
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7 # 噴完正方噴反方
時間對於三維空間的人來說是無形的標尺,是刻度,是計量單位,是我們自己創造出來用來計量的。但時間對於四維空間的人來說其實是實體存在的,是一幀一幀的空間,無數幀的三維空間組成了四維空間的一小部分,所以四維空間的人可以選擇他們要去到哪一幀的空間裡,這就是穿越,也是我們神話傳說裡的人。人們以為神術只存在於上古時期,不明白為什麼到了現在就沒有神術了,其實這個認知也是錯誤的,神術並不是存在於過去,而是存在於未來,很久很久以後,我們的科技達到一定高度就可以被很久很久以前的人以為是神,我們古時候的神話傳說裡的人其實就是我們未來的人穿越過去了,很有可能就是四維空間的人,比如瞬間移動,其實就是空間穿越的科技,比如透視眼,其實就是X射線的科技,比如釋放攻擊性法術,其實就是武器的另一種形式,比如騰雲駕霧,御劍飛行,其實就是飛行器反重力科技,比如點石成金,其實就是物質轉化科技,比如長命百歲,其實就是DNA改造和醫療科技,其他那些我們認為的法術法器都可以用高科技來解釋,只是我們目前的認知解釋不了,那是因為我們的科技不夠發達,那其實就是我們未來的表現,正所謂科學是解釋真理的一種方式,但科學解釋不了的不一定不是真理。
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8 # 手機314159
一維二維三維,就不重複來說概念了,大家都懂。直接說四維吧,前面有人說加入時間維,就是四維。我說說我的想法吧,第四維度超越前三,這是必然的,那麼,一維眾生有沒有時間感覺,二維有沒有?所以,時間超越於三維外不成立。再來,一維內有沒有二維,二維內有沒有三維?而每一維內都可以有現在過去未來,即有時間的存在,所以,同樣說明時間不能成為第四維。那麼,什麼是超越三維的第四呢?即依次超越線面體的那個存在,物質有點線面體,現在我們拼命的要探尋那個超越三維物質世界的存在,所謂四維。那麼我們回過頭來看哈,點線面從理論上講,只有道理上的存在,而真實沒有實物,理由是再小的粒子,也有長寬高的度量,若無量,即無實體。線面也是這個道理,所以,只有三維體才有實物存在。…要科普的太多,寫得太長了。直接說我的結論吧:物質世界以三維形式存在,而存在不只物質世界一個形式!古人早就告訴我們了,還有一個存在,心!心!心!重要的事情三遍。請問,三維裡哪維有心?心維在物維內嗎?這才是超越,所謂的二元世界。你們日日用心,卻不認可心的存在,真是奇葩。
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9 # JeffWangDY
我們本身都處在四維空間,這是愛因斯坦提出的三維空間可以彎曲及其後夭文學家觀測的證實而得出的結論。只不過我們人類的思維侷限無法感知四維空間的狀況。
於是有人構造了超立方體和超球,來想象四維物體的某些特徵。這是用的“由二而三”再“由三而四”的推論方法。
那麼,天文學家用來證明三維空間確實彎曲也是這樣。那我們不妨倒過去思考一下“由三而二”,如果那些天文學家都生活在二維空間,他們觀測的日食及星星都在二維空間。當把他們的二維空間彎曲之後,所觀測的星星位置會改變嗎?如果會,除非他們的光線從三維空間穿過! 也就是說,天文學家的證明有個前提:光線是四維物質。可悲,先以我們處在四維空間為要件來證明我們處在四維空間。完蛋了!
--------- 編輯 9.2
上面的推測忽略了一個因素:空間既然可以彎曲就應該也可以改變大小。正如網友提到宇宙大爆炸膨脹的是空間,不是那些天體。
在二維空間,不只可以向第三維彎曲也可以在二維平面內彎曲。好比二維人處於一塊氣球皮,在他們觀測日時時,從垂直的方向拉伸太陽那一段,他們的空間就發生了“彎曲”他們觀測到的星星位置就發生了改變。
類似波的“縱波”與“橫波”,向另外一維是“橫”在自身維度內是“縱”。
再回頭看三維空間的彎曲,是不是一樣並沒有向另一維度彎曲,而只是在三維空間內的“縱”彎曲?
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10 # aging74755260
這是從數學上的直角座標系引申出來的。直觀地說,就是上下,左右,前後,是為三維空間。如果這個座標系本身又在進行運動,就得用時間來確定它的具體位置。那麼,這個時間呢,就被設定為第四維。再加上一個變化的磁場,就可以看做是第五維。以此類推。就有第N維了。因為,這些引數,都是獨立變數,都只受本維函式所調控,和其它維的函式變化是沒有關聯的。
回覆列表
空間不分維度,有維度的只是物體。
科學界目前尚未搞清楚這個問題,這也只是我的個人猜想。如果你感興趣,思路跟著我走,看看是否同意我的這個猜想。
1、面前拿一張紙,假想這是一個有限的二維空間,把這張紙對摺,思考:如果二維空間裡有智慧生命,那麼這個二維智慧生命能否意識到他所在的空間被對摺了?
我想你的答案應給和我一樣——不能。因為對摺是在三維空間內發生的動作,二維生命無法感知。
那我們可以類推——我們所處的三維空間如果在四維方向上對摺,我們能感覺到嗎?也不能。
2、在紙上畫一條直線,然後把紙團成一團,二維生命仍舊感受不到空間的變化,他們依舊看著那條被彎曲了多次的“直線”然後信誓旦旦的說——兩點之間,直線最短。
3、問:這一張紙大的二維空間內,可以放“多少”張二維空間紙?
是不是無數張?因為二維空間厚度為0,摞多少張厚度也是0。
4、如果這無數張紙是連起來的呢?是不是等於一張長寬為10釐米的二維空間,裡面可以容納無限空間。
結論:空間是可以扭曲摺疊的,而且空間是無限的,哪怕在有限的空間內,依然可以容納無限空間——最後推出結論:物體有長度,而空間無距離。
我們想想是不是這樣?在一個沒有引力,沒有溫度,沒有任何射線電磁波的絕對空間內,你沒辦法測量距離。
正如……在原子內部,我們是測不準的。
因為,原子內部的空間是“無限”不可測的。
測不準原理——不是電子既在這裡又在那裡,而是它處於不可測的無限空間內,當你觀察,連通外界之後,無限的空間才變為有限。
空間無距離,也就是沒有長度——沒有長度,沒有寬度,沒有高度,又如何有維度?
沒有區別,因為空間不分維度。它們只是被不同維度的物體所扭曲了。