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现代人所理解的四维空间到底是一种什么样的存在？
空间,曲率,四维空间现代人所理解的四维空间到底是一种什么样的存在？
发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：
问题补充： 我们应该怎么去理解和看待未来世界的思维？
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
三维空是立体的，不能看见一维、二维、三维的自已。四维既能看见自己的过去，也能看见自己的未来。
回答于 2019-09-11 08:43:50
三维空是立体的，不能看见一维、二维、三维的自已。四维既能看见自己的过去，也能看见自己的未来。
回答于 2019-09-11 08:43:50
这是四维空间
要知道什么是四维空间，需要了解什么是维度和低维和高维的区别，以及大家最关心的高维空间可以做什么，怎么做的问题。
我们在这里只讨论空间，不讨论时间，加了时间就变成四维时空，不符题意哦！
低维空间
我们把三维及以下空间叫做低维空间。
由于欧式几何对低维空间有非常经典的解析，加之我们从小接受欧式的几何教育，使得我们在了解四维及以上高维空间时自然而然的引用欧式几何经典定理来分析空间及空间的维度，这就使我们在应用经典知识体系理解高维空间时显得捉襟见肘。
下面我们用经典的欧式几何分析维度及三维空间。
（经典三维空间）
假设：一个立方体的三维空间中有一个点w，w点在经典欧式几何空间中的三维投影是A B C三点，这三点距离原点o均为1，则可以知道ow的距离。
～想象w是浮在这个空间中的一个点，这非常重要～
以上是我们代入特定值，用经典欧式几何解析三维空间，既低维空间的一个简单的、有代表性的方式。
可以看出，我们常以长宽高代表三维空间的三个维度，长宽高都有表示距离属性。
而维度就是空间有相同属性的变量，变量越多，维度越高，反之维度越低。三维空间有三个变量，通俗的讲就是长宽高。
那么我们想多一个变量形成四维空间的话 这个变量应该是什么？
三维曲面空间
接上文，要理解高维空间，我们得绞尽脑汁想出第四个变量X，且这个变量必须拥有空间的所有属性，既抽走长宽高和变量X中的任何一个变量后都能降维成三维空间。
那么我们想，抽去长宽高三个变量中的任意一个变量，再加上变量X，是否还是三维空间？
神奇的是，确实有这样的空间！三维曲面空间。而这个空间存在于黎曼几何中，意不意外！
（三维曲面空间）
在这个三维曲面空间里，我们去除了高这个变量，代之的是曲率！没错，曲率就是二维空间弯曲的程度。曲率具有距离属性，因为它使ow的距离增加。
同样三维空间中由于高度的存在，使的相同点w的ow距离增加。这样我们就可以将曲率理解为变量X！
我们可以直观的看到曲面空间里ow的距离是大于平面上ow的距离的，也就是说平面上ow的距离沿着法向被拉伸了。
～我们在说空间时，不能先入为主的将所有的空间理解成立体的，因为如果这样，那么你能理解的空间将最多是三维空间～
～当然，你可能在其他地方了解过如何应用弯曲，来将二维空间变成三维空间，感兴趣的可以在头条搜索这一类方式～
为了通俗易懂，这里就不求ow之间的距离了，感兴趣的也可以求解后评论。总之，大家可以借助曲率来了解高维空间。
四维空间，既高维空间
接上文，我们了解到曲率是空间的一个变量，三维空间的三个维度加曲率这一维度就升级成了四维空间，那么我们怎么来理解曲率作为空间中的变量形式？
在三维曲面空间中，曲率这个变量的代入使ow的距离被拉伸，他是二维空间弯曲得来的，那么三维空间弯曲会怎样？没错，就会变成四维空间，一个真真切切的四维空间！
那么曲率在四维空间中是怎样表现的？既然三维曲面空间中ow距离会被拉伸，则四维空间中ow距离也会因为曲率的存在而而出现类似拉伸现象，可以叫这个曲率为空间曲率或空间密度。
～准确而简单的说：四维空间是三维空间的扩张，也可压缩，压缩是扩张的特殊表现形式～
（中间有强引力场，形成空间密度大的区域，或者可以这样看，更直观）
（能形成这么强大的引力场，使空间扭曲这么严重，恐怕只有黑洞周围才有）
这种扩张不同于常识中的体积变大，是体积不变的前提下，空间密度变化的现象。
四维空间的表现及可能的应用
接上文，既然知道四维空间是空间密度变化的表现，那么我们有没有观测到四维空间的存在呢？
有的，引力场的存在可以扭曲空间，使空间密度变大，尺度变小，周围运动物体质量增加，时间变慢。
（地球周围引力场，既空间密度示意图，卫星受空间密度影响，在圆形轨道运动）
大质量星体产生的引力场，可以导致周围空间中空间密度发生间接可观的线性变化，离该大质量物体越近则空间密度越大，形成空间塌陷，反之越小。
（太阳周围空间密度对地球的影响）
图中表现引力，既表现空间密度的网格如果像上一幅图片的网格，就会很准确啦。
～地球只是一直向前走，不知道太阳把他的路画成了圆～
所以有人说引力是可以穿透各个维度空间而不变，因为引力就是空间密度变化的表现。
那么掌握四维空间可以做什么，那多了！
（曲速引擎）
想想完全掌握三维空间的人类能做什么？可以按人类意愿自由排列、组合、分离、改造物质。
（托克马克，试想约束等离子体的不是磁场，而是引力！）
掌握了四维空间就意味着掌握了引力，就意味着掌握了空间变化，掌握了时间快慢，掌握了能量到质量的变化。
（戴森球）
这能做什么？最典型的曲速引擎可能做到吧！可控核聚变可以实现吧！在拥有戴森球的前提下可以产生物质，并自由排列组合改造人类想要的东西吧！这是什么？星际航行的前提吗！
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