古詩詞大全網 - 成語用法 - 什麽是“四維空間”?跟“三維”有什麽區別?

什麽是“四維空間”?跟“三維”有什麽區別?

對四維空間,比比三維空間多了時間軸,壹般人可能只是認為在長、寬、高的軸上,再加上壹根時間軸,但對於其具體情況,大部分的人仍知之甚少。

有壹位專家曾打過壹個比方:讓我們先假設壹些生活在二維空間的扁片人,他們只有平面概念。假如要將壹個二維扁片人關起來,只消用線在他四周畫壹個圈即可,這樣壹來,在二維空間的範圍內,他無論如何也走不出這個圈。

現在我們這些生活在三維空間的人對其進行“幹涉”。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。

在我們看來,這是壹件簡單的事,但在二維扁片人的眼裏,卻無疑是不可思議的:壹個人明明被關在圈內,怎麽會忽然消失不見,然後就出現在另壹個地方!

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。如果我們能克服四維空間,那麽,在瞬間跨越三維空間的距離也不是不可能。

下面再做壹個試驗:將壹些橡皮繩按經緯線的樣式編成壹張網,將之張平,我們可以將之近似看做是二維平面,然後將壹個小球放在網上,橡皮網在小球的重力作用下凹陷,這就形成了三維空間。

但從空間的內部去觀察這個空間,卻往往是看不清的,那些二維扁片人並未必意識到他們所生活的空間已經發生了扭曲。當他們從平面來到這個凹陷處,並且這個凹陷已深到了壹定程度、或扭曲到壹定程度時,二維扁片人也可能自由來往於三維空間。

這個引起空間扭曲的小球在我們三維世界的例子就是黑洞。黑洞事實上是存在於四維空間的壹種現象,或者說,黑洞是連接三維世界與四維空間的通道(當然在下絕不是說“如果誰要去四維空間,就請往黑洞走”,那樣只會“死無全屍”而已^O^)。我們有可能通過對黑洞的深入研究,找到克服四維空間的辦法,那樣的話,瓦普跳躍飛行就不再是夢想了。

現在科學家已經證實,黑洞的存在確實會令周圍的空間極度扭曲。根據廣義相對論,光線在正常的空間裏以直線傳播,但當空間扭曲時,光線會隨著空間扭曲的方向而扭曲。如果能給壹束射進黑洞的光線拍照的話,我們就會發現,光線呈螺旋形指向黑洞中心,因為黑洞的巨大質量已使周圍的空間扭曲得不成形了。

但事實上,這樣的照片是拍不出來的。因為黑洞連光線也吸收,我們根本無法通過肉眼看見它,又如何能拍下照片(當然在下指的是普通光學照片,如果是射電天文望遠鏡,說不定能拍到這奇異的場景)?

關於四維空間的設想在下就談到這兒了,用這麽晦澀難懂的東西來為難大家真是不好意思

參考資料:

/cgi-bin/bbs/show/content?groupid=10201&messageid=14202&titlepage=0

參考資料:

/question/948119.html

三維空間也就是我們所說的立體空間就是由X,Y,Z三個軸既橫坐標、縱坐標、垂直坐標組成的空間在這個空間裏時間是無法改變的我們只能從這個點到那個點(理論上這麽說。其實我們是飛不了的對不?就算有飛行器也不是哪個點都能到達這裏還有別的復雜原因但是大部分還是可以到達的)四維空間是指在三維空間加上時間空間也就是說時間也是個軸我們可以改變時間就想我們可以改變我們現在的位置壹樣。當然這只是某些科學設想的需要而出現的具體有沒有我們無法知道但是宇宙這麽大要是連個四維空間都沒有那豈不是浪費了嗎鄙人拙見 見笑了

傳統上認為的空間是3維的歐幾裏德空間

如果說4維,那就是指時間+空間了,4維的時空連續統

其他的維度可就沒見過了

有的理論裏出現23維啦,之類的數字,可是那都還只是數字,我們甚至不知道有什麽意義.

先想想2維空間

有壹個球

以其中壹點為圓心畫圓

壹個壹個畫

半徑逐漸增大

如果妳是球上的壹個人

妳會發現圓的邊漸漸便直

然後再向另壹個頂點聚攏

這時,圓圈便凹向另壹邊

同樣也是3維

妳進入了壹個有限的3維空間

妳吹壹個很結實的壹個氣球

在妳的眼睛看來

妳面前的這半面氣球

是凸向妳的

當氣球的體積占空間總體積的壹半

妳面前的這半氣球面變成平面

妳繼續吹

妳面前的氣球面便變凹了

妳繼續吹

氣球就把妳包了進去

如果妳還繼續吹

妳就會被氣球擠住

妳不能像想有限無界的三維空間的樣子

因為我們就在歐幾裏得三維空間

這個空間是壹個無限平面的三維空間

就像我們只能想象前面的球面試驗

而我們壹旦進入那個球面空間

我們也看不出圓周變直繼而向另壹邊彎曲的奧秘

妳有興趣了解這方面的知識

看看《幾何傻瓜》這本書

很有意思