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什么是四维空间?
空间,四维空间,四维什么是四维空间?
发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
回答于 2019-09-11 08:43:50
如果空间中两点之间的距离公式符合勾股定理,则空间就是平直的,空间中成立的几何就是欧氏几何,否则,空间就是弯曲的,空间中成立的几何就是非欧几何。所以,我们所在的空间究竟是平直的还是弯曲的,只有经过实测才能确实。通过对一个实际存在的直角三角形进行测量,才能知道它究竟符不符合勾股定理。
显然,在对这个直角三角形所进行的测量中,沿x轴、y轴的测量,以及沿斜边的测量,都是长度测量,测量的方法、测量用的标准直尺,都是相同的。如果我们在这个三维空间上,再增加一个维度,变成四维,但第四维的含义是房价,或者是温度,某个给定的三维空间区域上的第四维的高度,代表某一地段、某一楼层的房价,或者代表某一个微小的三维空间区域中的温度,则这个四维坐标系,数学上可以存在,可以画出来,但我们却不能称它为“四维空间”。即使我们能人为的定义出一个这种“四维空间”中两点之间的距离公式,但这个“四维空间中的两点之间的距离”却无法实际测量,因为第四维的测量方法与前三维完全不同,物理含义完全不同。由于斜边的长度无法测量,我们也就不能进一步说,如果这个“四维空间中的距离”符合勾股定理,这个“四维空间”就是平直的,空间中成立的几何是欧氏几何,否则,这个“四维空间”就是弯曲的,空间中成立的几何是非欧几何。
同样,把时间与三维空间合并成一个所谓的“四维时空”,这个“四维时空”中的两点之间的距离也无法实际测量,我们也无法说,这个“四维时空”是平直的还是弯曲的。无法测量四维时空中两点之间的距离,无法判定四维时空究竟有没有弯曲的原因,就是增加的第四维是时间,与前三维的空间,物理含义完全不同,测量方法完全不同。
按照广义相对论,当ds^2=dx^2+dy^2+dz^2-c^2dt^2时,四维时空就是平直的,否则,如果ds^2=gijdxidxj,四维时空就是弯曲的。请问,ds怎么测量?测量了什么才算是测量出了ds?
有人说,测量物体运动过程中的固有时,就等价于测量ds。在随物体一同运动的参照系中,上述的两个表达式分别简化为ds^2=-c^2dt^2和ds^2=g00c^2dt^2,如果第一个表达式成立,则时空就是平直的,否则,第二个表达式成立,时空就是弯曲的。测量出了固有时dt,不知道ds,能判定出时空是平直还是弯曲的吗?而且,一般情况下,g00还是时空坐标的函数,请问,dt能等价于是ds吗?
回答于 2019-09-11 08:43:50
要正确的认识思维空间,先要了解思维空间“维”是一种度量,在三维空间坐标上,加上时间时空的回响联系,就构成了四维空间。
维度定义
零维:无长宽高,单纯的一个点,如奇点。
一维:只有长度
二维:平面世界只有长宽
三维:长高宽,立体世界。就是我们所生活的世界。
四维:一个时空的概念。
日常所提及的“四维空间”大多是爱因斯坦在他《广义相对论》和《狭义相对论》中所提及的四维空间概念。我们所熟知生活的宇宙是由时间和空间构成的,比“三维空间”多了一条时间轴。概括为爱伊斯坦的话就是:我们生活所面对的三维空间加上时间构成多为四维空间。人类现在只能理解到三维,后面的维度是通过数学理论构建的。
四维空间是构成宇宙的最低维度。
看到过一个帖子说一把尺子在三维空间转动,长度不改变,但它旋转时,它的个坐标值均发生了改变,且坐标之间是有联系的。那么是不是说四维空间是与空间联系的,是时空的统一,不可分离的整体?
在四维空间里,定义了四维速度和四维加速度,四维力,电磁场方程组的四维形式等。其中电磁场方程组更加完美的用电场和磁场统一一个电磁场张量来描述四维空间、
证明四维空间的真实案列?
1955年,一家在越百度大三角海区时失踪的飞机与1990年完整无损的飞回到原定的目的地,虽然只是晚了45年。而早被认定死亡的两个飞行员也安然无恙。机场对事感到惊奇,飞行员却感到不解,他们以为还是1955年,因为他们刚刚穿过墨西哥湾,从诺服克来到墨西哥担任皮科。其中一名飞行员叫帕伯劳,出生证明上他现在已经77岁了,而本人却看起来只有40岁左右。
回答于 2019-09-11 08:43:50
中国的风水学就可以解释,不过没有人肯泄漏天机。
回答于 2019-09-11 08:43:50
这个问题需要问五维生物
回答于 2019-09-11 08:43:50
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