怎么理解四维空间?

不愿透露姓名的掏粪男


四维空间其实非常好理解,说到维度,我们不得不提起M理论中非常著名的十一维度理论。

咱们先说说什么零维:

零维,没有大小,没有长宽高,没有维度,它是宇宙空间中的一个坐标点。它什么也没有,空间、时间通通不存在,这就是零维度

接下来是一维:

既然已经有了零维(一个坐标点)那就再在一个平面上画一个点,然后两点连在一起形成一条线段,一维就出来了,但是它只有长,没有宽度和深度。

接下来是二维:

既然一维是一条线段,那我们再画一条线段相交或者相切在一起,就形成了我们熟知的二维平面,

二维空间里,有长度有宽度但没有深度,这就是二维空间。就好比我们在纸上画画,所出来的人物还有建筑或者是风景,这些都是二维空间。

就如同2维生物看一个球体,他们看到的只是球体的一个截面。

接下来是三维空间:

三维空间就非常好理解了,我们生活的空间就是三维空间,长宽高(XYZ)三个空间坐标系。

但是,我要用另一种方法来表达三维空间,只有这样,才可以向更高维度推进。

现在我们有一张报纸,上面有一只蚂蚁。我们就姑且把蚂蚁君看作是“二维生物”,我在二维的纸面上移动。如果要让他从纸的一边爬到另一边,则蚂蚁君需要走过整个纸张。但是我们把这张纸卷起来呢?成为一个圆柱,一个三维空间里的物体;这时蚂蚁君只需要走过接缝的位置,就到达了目的地。(对了!就是传说中的虫洞)换句话说,把二维空间弯曲,就得到了三维空间,我们就可以这样来表达。

接下来重点讲解四维空间:

四维比三维多一维的是什么?(XYZ?) 没错,多一维的就是T 时间。


想象一下,把一分钟前的自己和现在的自己看成2个点,然后把这两个点连在一起,他就是四维的线。但是作为三维中的我们是看不到一分钟以前的自己,我们只看到的是四维空间中的一个截面,就好像2维生物看3维球体看到的一个圆。

好了四维空间讲完了,你们大概有了解一些了吧



武仙座超星系团


怎么理解四维空间?看到这个问题的时候其实庆幸自己之前看到过的一篇从零维到十维的文章,解释的很生动,现在按照我自己的理解或者可以说观后感来给大家说一下吧。

按照正常逻辑,我们想要理解比较高难度或者是高维度的,得先从最好理解最简单的入手,那就是0维度。

简单来说,所谓0维度就是一个点,这个点和我们几何意义上的一样,单纯的一个点,没有大小,没有方向,就是一个标志位置的点。

好,理解完零维我们继续一维空间,已经有一个点,好,那我们再来画一个点,OK,把这两个点连接起来,于是,一维空间就诞生了,也就从这个时候开始,我们创造了空间。

不过,值得注意的是,这时候的一维是只有长度,没有宽度,也没有深度。

继续我们的升级维度,现在有了一条线了(一维空间),那怎么升级到二维呢?那我们还是同样的套路,再来画一条线,当然重点是,要与原来的那条线相交,噔噔蹬,二维空间产生了,此时该空间既有了长度也有了宽度,类似于我们的正方形内部(就是一个面,但是记住没有深度),如果我们人来处在二维空间里,是不是就相当于一个纸片人了。

有了前面的基础,升级的这个三维空间更好理解,因为我们无时无刻不生活在三维空间。我们来简单地阐述一下具体的三维空间思维。假设我们现在有一张长方形(ABCD)纸,处在A点的蚂蚁想爬到B点,那它就需要爬整个边长AB,但是我们把长方形纸卷起来呢,(一个圆柱,三维空间产生了)蚂蚁只要走过接缝的位置就可以了,也就是说平面卷曲产生维度。(此时有了长、宽、高)。

好,继续烧脑,四维比三维多一维是什么呢,就是时间。好,一分钟前的你是一个三维空间,一分钟后的也是三维空间,那把一分钟之前的你和一分钟之后的你连接起来,OK 四维空间产生了。但是因为我们处在三维空间里,所以你看不到四维空间的,也就是未来的你。


留白说



到目前为止,我们其实都无法确定四维或者更高纬度空间是否存在,但我相信一个理论,那就是平行宇宙的存在。

佛说,一花一叶一世界;一粒恒河沙,就是三千大千世界。从量子力学的最新发展来看。这一切都是可能的。也就是说我们身边的每一个事物都可能是一个宇宙,甚至无数个宇宙。你的手上的一支笔,你看到的一粒沙,或者你喝的一杯茶。他可能就是我们身边的平行宇宙。他可能就是我们苦苦寻求的地狱或者天堂。或许我们未来的或者过去的亲人,就在向我们张望。而我们彼此都浑然不知。

但是如果科学无法发展到穿越现在和过去,那我们现在探讨的一切都毫无意义。因为量子力学告诉我们,你看到的和世界实际存在的并不是一个形态。比如说,一个平静如镜的水面,当你心有涟漪,你看到的时候,他就起了微微的波澜。而你没看到的时候,他并不是你希望的形态。所以,意识在决定你想要的结果,而不是本来的存在。

这就是命理测算可以比较准确的推算过去,却无法保证精确预测未来的原因,变量太多,就像小说的结局一样,完全看作者的心情。


谢金澎




第二个比喻假设是:如果把我们每个人的一生阶段,也可以形容成四维空间。因为人的一生,从小到老要分四个阶段?童年、青年、中年、老年、这四个阶段就把他分成四个维度的空间。第一维空间童年,二维空间青年,三维空间中年,四维空间老年,四个维度的空间都是发生在一个人身上,只不过时间把我们从四个维度空间隔开了,让我们无法重叠还原在一起,回到原来的起点。这就像四个维度的空间一样,只能是用电视剧里的穿越或推测假设,把他重叠还原回来?但事实是不可能还原重叠回来的。意思也就是说:他们是他们维度空间里的世界,我们是我们维度空间里的世间,谁也无法理解或干涉看清他们里面的世界?各自只能在自己维度空间生活着。就像人类科学家们推测形容维度空间样,零维空间是从一个点起源开始,无数个点重叠在一起形成一条线,这就是属于一维空间。无数个线重叠在一起,这就形成二维空间…这样循环下去那也说不清茫茫宇宙之中,到底有多少个空间?这也只不过是科学家们推理猜想而已,估计现实是不可能的,谁也无法搞清楚到底宇宙之中几个维度空间?只能是用推测假设…


运气大哥


这样,首先,零维就是一个点,无数个点叠加组成了一条线,也就是一维;无数条线叠加组成了一个平面,就是二维;无数个二维平面叠加组成了我们现在生活的三维空间。那四维呢,我们感觉不到,也无法想象。那我们作个假设,依次类推,无数个三维空间叠加以我们无法理解和想象的方式组成了某个第四维的空间。

我们生活的空间由三个空间维度和一个时间维度组成,这也是爱因斯坦最伟大的贡献之一。但时间这个维度很难解释,因为它限制很大,我们只能衰老,只能向着未来,它是单向的。所以还有一个假设,所谓的三个空间维度和一个时间维度就根本就不存在,它就是一个四维空间,所有的可能全部同时存在。那个正在东京银座顶楼吃午餐的你、那个小时候遭遇车祸瘫痪的你、那个正在教室里奋笔疾书的你、那个开着豪车住着别墅的你、那个穷困潦倒沿街乞讨的你、那个刚会走路咿咿呀呀的你……所有的这些都全部同时存在。只是正在经历的那个你刚好提出了这个问题,而正在经历的这个我正在回答这个问题。我们现在看到的这个三维的画面只是这个四维空间其中的一帧画面。我们从小到大从出生到死亡所经历的一切就是这个四维世界里的画面。

这好像也能解释科学上的很多悖论。比如“祖父悖论”、“平行宇宙”。你穿越到过去杀了你的祖父,那你还存在吗?按生理学说当然不存在,但你活的好好的。所以,可能就是你去的那个空间你的祖父不存在,你也不存在了;但你生活的空间你存在、你的祖父也存在。

带着这个假设我们去看一些电影比如《乘风破浪》、《你的名字》就好理解了。


冥言


回答者中,“留白说”说的很详细,从零维到四维,准确的说我们生活在四维时空。

如果真的存在四维空间,那是个怎样的世界,谁也不知道,因为不论是谁,都没有经历过。

但是,我们可以推测一下,那将会是一个怎样的世界。

申明:下文论述空间维度除去时间轴

我们生活在长,宽,高,这样的一个三维空间,如果我们进入了四维空间,那么我们将会生活在一个长,宽,高,A(定义的第四维度),这样的一个四维空间。

此时,我们不仅仅能看到我们以前生活的三维空间(长,宽,高)的物体和生物,又看到了新的四维空间(长,宽,高,A)的物体和生物。

当然,还远不止这些,在这个新的四维空间内,还会看到另外两个空间的物体和生物,他们分别是:长,宽,A的三维空间,还有:宽,高,A的三维空间。

为什么会看到这么多空间里的物体和生物呢?

因为现在我们所处的是四维空间,这个空间包涵了所有在这个空间范围之内的一维,二维,和三维。

打个比方,我们现在生活的三维空间,它包涵了所有在这个空间范围之内的一维和二维是一个道理。

所以,如果我们走进了四维空间,那么将会面对弱肉强食的处境,四个空间的物体跟生物合并,谁才是主宰呢?

四维空间是否真的存在,也还是一个未知数,M理论,实验及推论的宇宙十维空间,再加一维时间轴,总共十一维空间也并未证实,还需要科学家们的探索。

或许,外星人和鬼魂都在地球,只是他们存在于跟我们不同的空间!


复活101次


四维空间是由三个空间维度和一个时间维度组成,通过解析一维、二维、三维空间的含义,你将会懂得如何理解思维空间了。

一维是由无数点组成的一条线,没有高度和宽度;二维是由无数的线组成的面,有长度、宽度没有高度;三维是由无数的面组成的体,有长度、宽度、高度。通过对3个空间的理解,人们就思维空间提出了猜想。

四维空间是由三个空间维度和一个时间维度组成。四维空间的第四维指与x,y,z同一性质的空间维度。维度是事物“有联系”的抽象概念的数量,“有联系”的抽象概念指的是由两个抽象概念联系而成的抽象概念,如面积。所以四维就是四个有联系的抽象概念组成的,第四个抽象概念是实时间,第四联系值为速度。

不能理解,就如蚂蚁和人。蚂蚁只能看得到长和宽,看不到高度,所以它属于二维空间的物体。人可以看得了长度、宽度和高度,所以它属于三维空间的物体。

有人说,我们的空间就像一个四面体,当x、y、z在某一时刻发生变化时,就是所谓的出现线与线的交叉,就会出现时空的变化,可以穿越时空。马航不知去向、好望角的船只离奇的消失等等,可能都是由于某一时刻线与线发生了交叉,出现时空隧道,使其开往了另一个时空。




孤狼的忧伤1314


四维空间包含着无数的三维空间,也许,整个宇宙就是一个四维空间,所有的恒星系就是四维空间中的一个个三维空间,作为三维生物的我们,可能会感知到四维空间的生物或在该生物刚好映像一个三维体到我们这个空间使我们能够看到。而四维空间的生物却可以随时看到和往来于各个三维空间,就如同一本书摆在桌上,我们可以随时翻阅其中的一页或者将手放在某一页中,但具体一页书中的二维生物却不能看到我们,除非我们将手放在那一页,则那页的二维生物可以看到与书本接触的那一部分手的平面。


二手的文化观察员


我看到有人反驳说四维空间根本不存在,我也来说说我的观点吧。

首先,我可以确定四维空间肯定存在,只是以人类现在的认知无法想象出它是怎样的而已。因为人类目前是生活在三维空间里的,目前所有的物体,包括宇宙空间都可以用三维表示出来。估计说四维根本不存在的人就是根据这些推理出来的吧。

那么,我来引导一下,零维可以用一个点表示,它是没有体积的,也就是没有任何维度。一维可以用一条直线表示,它是由无数个点构成的。二维可以用一个面表示,它可以是由无数条直线组成的。三维是有体积的,我们可以用一个立方体来表示,那么立方体是由无数个面组成的。

也就是说无数个点构成一条直线,无数条直线构成一个面,无数个面构成一个立方体。即无数个零维可以构成一个一维,无数个一维可以构成一个二维,无数个二维可以构成一个三维。那么四维呢?如果这么推理下去,也就是说无数个三维可以构成四维?整个宇宙都是三维的,怎么办?也许目前人类的科技还没先进到那种地步,所以无法想象出四维的样子。也许四维是一种空间变换概念,也就是时空变换,四维也就是无数个三维的空间,这么说感觉还很合理。也许若干年以后,人类可以自由变换时空,在不同时空的人是无法找到对方的,也就是说目前人类都生活在同一个时空里。


雄哥谈科技


科学提出了多维空间,我个人认为既然是空间,就应立足空间这个中心主题来理解,去认识!而用科学追求的微观基因点的角度来设想空间就难以理解了!多维空间首先是空间下可以体现多维性下的包容性!是形能一体化的空间与物质能量在形态的统一下的存在!基因中存在基点充分说明了,宇宙中没有绝对的基点与宏观的范围与范畴!所以一中存万,万里有一!相对的是微观与宏观的不同范围及范畴的理解性!二维因为我们所设基点存在了距离性概念!而且增加了纵横性!而三维在纵横的同时增加了上下变化!不同的数据性的增加如有空间才可能存在时间空间差!能量点是很小时空差!所以可以乎略,但不等于不存在!因此空间出现了相对性!这才是多维空间的本源,因此而产生了生态空间!人体空间!太阳系空间的不同层面空间性!生命的个体在群体这个空间范围里就显得微不足到了!所织科幻的降维攻击理论上讲是绝对的!


分享到:


相關文章: