四维空间究竟是哪四维?

Question

如题所述

Answer 1

第一维是由无数的点组成的一条线，只有长度，没有其中的宽度、高度。
第二维是由无数的线组成的面，有长度、宽度没有高度。
第三维是由无数的面组成的体，有长度、宽度、高度。
第四维是指与x，y，z同一性质的空间维度，是四维时空下的时间维度。

一、四维空间定义

四维空间不同于三维空间，指的是标准欧几里得空间，可以拓展到n维；四维时空指的是闵可夫斯基空间概念的一种误解。人类作为三维物体可以认识四维时空（三个空间维度和一个时间维度）但无法认识四维空间，因为人类无法认识第四个空间维度。

因为人的眼睛只能看到三维，所以四维以上很难解释。正如一个智力正常，先天只有一只眼睛，一只耳朵的人(这样就没有双眼效应，双耳效应)，他就很难理解距离了，他很可能认为这个世界是2维的。

二、发展历程

n维空间概念，在18世纪随着分析力学的发展而有所前进。在达朗贝尔.欧拉和拉格朗日的著作中无关紧要的出现第四维的概念，达朗贝尔在《百科全书》关于维数的条目中提议把时间想象为第四维。在19世纪高于三维的几何学还是被拒绝的。麦比乌斯（karl august mobius 1790-1868）在其《重心的计算》中指出，在三维空间中两个互为镜像的图形是不能重叠的，而在四维空间中却能叠合起来。但后来他又说：这样的四维空间难于想象，所以叠合是不可能的。这种情况的出现是由于人们把几何空间与自然空间完全等同看待的结果。以至直到1860年，库摩尔（ernst eduard kummer 1810-1893）还嘲弄四维几何学。但是，随着数学家逐渐引进一些没有或很少有直接物理意义的概念，例如虚数，数学家们才学会了摆脱“数学是真实现象的描述”的观念，逐渐走上纯观念的研究方式。虚数曾经是很令人费解的，因为它在自然界中没有实在性。把虚数作为直线上的一个定向距离，把复数当作平面上的一个点或向量，这种解释为后来的四元数，非欧几里得几何学，几何学中的复元素，n维几何学以及各种稀奇古怪的函数，超限数等的引进开了先河，摆脱直接为物理学服务这一观念迎来了n维几何学。

三、四维空间的数学意义

说空间是多少维的提法本身就有问题，应该这样来描述才对，空间以长度为单位来计量，可以看做是三个互相垂直的轴线所包含的区域，但物理空间并不仅限于这些区域，还有能量场、引力场、微观粒子等其存在于空间不能以长度来衡量的区域。也就是说，空间从长度来看，具有三维特性，但同时还有长度所不能描述的其它特性。另数学意义上的4维空间在物理模型上是无意义的，因为按照n维坐标的定义，第4维也应是以长度为单位的轴线，这条轴线应是垂直于其它三维的，长度为单位的轴线大家都能感知的，如果存在，我们肯定能观测到，但大家都知道现实中是找不到这种情况的，所以在现实中，没有数学意义的四维空间。

Answer 2

可能存在,但目前还没有发现.有啊，我在一本杂志上看到过，好像叫《科学世界》，但我看的不太懂，上面说到了十一维了！不过那只是在研究宇宙时用到！随便讲讲，不要骂我哦！有，在数学上就有N维空间，其实呢，几维空间都是有的，但只有3维以下我们才想象得出来不是说时间是四维空间 是说空间三维加上时间的一维组成我们的四维空间。即对一个时间的描述需要四个参量：X Y Z T而多维空间目前还没有确切证据证明存在，但是没发现并不代表没有嘛。可以真样理解，犹豫宇宙大爆炸，有些维度被压缩的很厉害。导致我们发现不了。比如说一幅画吧，是二维吧。但你把那幅画拿到很远很远的地方看，就只有一个点了，不久是0维的么。这样一下就降了两维。你可以看看霍金的《时间简史》，《果壳中的宇宙》等书。里面的理论比较新，也比较好理解。你可以看一下<<宇宙的琴弦是可以达到11维,这是日本诺贝尔获奖者的一本书本回答被提问者采纳

Answer 3

长，宽，高，？（不知道叫啥，反正不是时间，就是图中四维图形那条黑线）

Answer 4

什么是四维空间？