
四维空间和四维时空有什么不同?牛顿总结的长度、数量、温度这三维还适用么?被同学说的一脸懵逼理不清他说的四维、四维空间和四维时空。还有一维、二维世界(姑且用这个词)以及高于三维的世界在维数上的不同有什么体现,之间是怎么界定不同维度的?
在物理学中,很多物理学家认为四维,就是三维,加上一个时间。
但是数学家已经引入复数概念,用超立方体,来解释四维空间。
超立方体在每个顶点有4个立方体相交。超立方体有8个立方体作为其“边界”
是不是很难懂?的确如此,千万不要试图在大脑中想象这个图,没人能想得出!因为我们本是3维生物,无法感知四维空间。
人类所在的是三维空间,四维时空。所谓三维空间就是我们所指的长宽高。四维时空就是在长宽高的三维空间上增加时间。
物理学中以维度来形容时空坐标的数目,四维即四个维度,它是由无数个三维组成的,而三维是由无数个二维组成的。其他高维度的组成方式以此类推。三维以上的维度统称高维度。
目前物理学所指的四维空间就是长宽高和时间。直接的说就是四维生物可以任意穿越到不同的时间。就像我们前进后退一样。
零维宇宙就是一个奇点,不会有生物。一维宇宙是由无数个奇点组成的一条直线,也不会有生物。二维宇宙是无数条直线组成的一个平面,就像一张纸,不会有立体生物。三维宇宙是由无数个平面组成的,像一本书,是立体的,人类和其他生物就生活在三维宇宙中。四维宇宙应该是无数个三维宇宙组成的多重平行宇宙,就像无数本书组成的一样。
时间是由物质的运动变化而产生的,时间本身不是一个维度,在各个维度中都存在时间。
我们所在的三维宇宙只是无数个四维平行宇宙中的一个,也就是整个宇宙的一个子宇宙。在四维平行宇宙中有无数个“你”,有亿万富翁的“你”,有贫困交加的“你”,有正在上学的“你”……任你想象。
我们认定的空间,是由宇宙空间决定的,而宇宙空间就是四方上下。从宇宙给我们创造的空间上看,这种四方上下具有永恒性,时间显然是流动的,那么流动的时间应不应该被纳入到不变的四方上下的空间中?其实纳不纳入都无所谓。
但是仅凭共性来讲,四方上下的维度显然是同类项,而时间与它们相比则是异内,因此时间不应该纳入空间,则更具有合理性,因此我们只有三维空间。另外,从数学上讲非同类项也不能叠加,例如我们无法算出一条线加上一个面等于什么。
同样既然我们生活在三维空间,所以在我们的空间中也是不存在二维空间和一维空间的,例如无论如何我们也无法制造出一个不依和赖于三维空间而独立存在的二维平面来。也就是说二维空间和一维空也是不存在的,它们只是组成空间的元素,而并不是空间本身。所以我们有并且只有三维空间。
时间也是有速率的(相对于所处四维时空),不同速率的时间对应着不同的三维空间,也就是三维空间在时间上的正向或反向平移,以及对应的空间时间速率上的旋转。坐标交叉点在动态规律性出现。
若能利用于此,是不是就可实现时空的跨越。
(图片来源网络)
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