三維空間和四維空間的區(qū)別(三維空間和四維空間)
哈嘍,大家好~~~我是小編田甜,關(guān)于三維空間和四維空間的區(qū)別,三維空間和四維空間這個很多人還不知道,那么現(xiàn)在讓田甜帶著大家一起來看看吧!
1、四維空間是一個時空的概念。
2、簡單來說,任何具有四維的空間都可以被稱為“四維空間”。
3、不過,日常生活所提及的“四維空間”,大多數(shù)都是指愛因斯坦在他的《廣義相對論》和《狹義相對論》中提及的“四維時空”概念。
4、根據(jù)愛因斯坦的概念,我們的宇宙是由時間和空間構(gòu)成。
5、時空的關(guān)系,是在空間的架構(gòu)上比普通三維空間的長、寬、高三條軸外又多了一條時間軸,而這條時間的軸是一條虛數(shù)值的軸。
6、 什么是四維?現(xiàn)在的說法是三維空間加上時間這一維,構(gòu)成所謂的四維空間。
7、然而,這種說法是一擊即破的。
8、為什么? 我們可以從二維來考慮。
9、一個二維生物(如果有的話),他們考慮所謂的三維空間絕對和我們所認(rèn)識的三維空間不同——它們會把時間作為第三維,因為他們無法感受這一維的存在。
10、同樣,我們現(xiàn)在也走進了這個誤區(qū),把時間算做第四維。
11、可能四維生物看到我們在宣揚這種思想時,也在為我們嘆息。
12、那么時間算不算一維?在我看來,時間應(yīng)該算是一維,即在多維生物本身的維度之外再加一維,構(gòu)成新的N+1維空間,而且這樣也有助于幫我們解決一些問題,也可以使我們對比三維維度更高的空間加深認(rèn)識。
13、 有一個更新的構(gòu)想,即所有的維度都是由時間構(gòu)成,沒有時間,就沒有空間,包括最基本的一維空間。
14、這應(yīng)該好理解,因為沒有時間,空間本身的存在就沒有任何意義,因為時空本身就是不能分割的整體。
15、那么,為什么一種時間可以形成不同的維度空間?這里,我們可以把時間看成是一種可以分解的常量。
16、時間可以分解,這一句話理解起來可能有點困難。
17、但是,只要想通了道理也是很簡單的。
18、要明白這個道理,首先必須了解兩點。
19、第一是時空的不可分性,這一點估計大家都明白,離開了空間談時間,或者離開了時間談空間,都是毫無意義的。
20、第二點是時間的多樣性,這一點了解起來可能有一點麻煩。
21、在日常生活中,我們接觸到的都是時間的合成體,也就是各個分時間有機結(jié)合形成的一個總的時間體系。
22、可能你們會覺得我是在狡辯,其實不是。
23、只要你們換一個角度去想,一個結(jié)果,可能是幾個不同的原因形成的。
24、就拿運動來說,我們觀察到的一般都是幾個不同運動產(chǎn)生的一種運動的結(jié)合體,即合運動。
25、關(guān)于時間,我們也可以這樣去想。
26、我們看到的時間結(jié)合體,可以是由物體運動的時間,歷史時間(即經(jīng)歷時間)和其他的一些時間構(gòu)成。
27、而運動時間,我們又可以看成由上下運動的時間,左右運動的時間和前后運動的時間。
28、當(dāng)然,劃分方法是多樣的,這就構(gòu)成了時間的多樣性,至于如何去劃分,這就要由不同的情況而定。
29、一部分時間對應(yīng)一段空間。
30、在這個不完整的空間里,時間起到了決定性的作用。
31、 我們之所以是三維生物,是以為這個維度的空間里只存在三維的時間。
32、時間的不完整決定了空間的不完整。
33、我們不能認(rèn)識其他維度的空間,是因為我們不具備在那個空間里面運動的時間。
34、時間的多樣性決定的空間的多樣性。
35、同時,因為時間的不同分解方式,注定了我們的三維空間也是相對的,它可以被命名為一維,二維,甚至是任意維——完全取決于不同的分解方式。
36、時間是決定維度的關(guān)鍵,同時,它也是決定低維物體高維存在方式的關(guān)鍵。
37、 讓我們看看科學(xué)上的說法:低維是空間上的缺陷,它們不具備在高維世界內(nèi)運動的空間。
38、關(guān)于這一點,有一個疑問,那就是我們怎么可以發(fā)現(xiàn)這個缺陷。
39、我們認(rèn)為的低維不存在某一個空間長度,是因為我們無法確定它有那一個長度,也就是我們現(xiàn)在用最好的設(shè)備也無法觀察到那一個長度差。
40、那么,將來呢?我們現(xiàn)在無法認(rèn)證,可能將來會有人證明那個低維物體確實屬于高維。
41、因此,低維與高維并不存在所謂的空間差。
42、那么,我們?nèi)绾螀^(qū)別高維與低維?很簡單,用時間。
43、用時間去解釋任何一個維度空間,我們也可以認(rèn)為,低維之所以比高維低級,是因為它們存在時間上的缺陷,它們無法在時間范疇內(nèi)感受高維的存在。
44、所以,我們要去了解低維或者高維,先要知道它們存在的時間范圍。
45、高維與低維之間可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)化,道理是很簡單的,只要加入或者去掉一個時間單位就可以了。
46、然而說起來很容易,做起來卻很復(fù)雜,我們對時間的概念都是如此模糊,要想在空間范圍內(nèi)實現(xiàn)時間的轉(zhuǎn)化就更困難。
47、 對四維空間,一般人可能只是認(rèn)為在長、寬、高的軸上,再加上一根時間軸,但對于其具體情況,大部分的人仍知之甚少。
48、有一位專家曾打過一個比方:讓我們先假設(shè)一些生活在二維空間的扁片人,他們只有平面概念。
49、假如要將一個二維扁片人關(guān)起來,只需要用線在他四周畫一個圈即可,這樣一來,在二維空間的范圍內(nèi),他無論如何也走不出這個圈。
50、現(xiàn)在我們這些生活在三維空間的人對其進行“干涉”。
51、我們只需從第三個方向(即從表示高度的那跟軸的方向),將二維人從圈中取出,再放回二維空間的其他地方即可。
52、對我們這些三維人而言,四維空間的情況就與上述解釋十分類似。
53、如果我們能克服四維空間,那么,在瞬間跨越三維空間的距離也不是不可能。
本文分享完畢,希望對大家有所幫助哦。
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