什麼是四維圖形,什麼是四維空間 有圖片解釋 最好

2021-05-09 00:13:08 字數 2742 閱讀 8051

1樓:匠欣獨運

四維圖形實際是四維空間

四維空間不同於三維空間,四維空間指的是標準歐幾里得空間,可以拓展到n維;四維時空指的是閔可夫斯基空間概念的一種誤解。人類作為三維物體可以認識四維時空(三個空間維度(由牛頓總結)[長度、數量、溫度]和一個時間維度)但無法認識四維空間,因為人類無法認識第四個空間維度。通常所說時間是第四維即四維時空下的時間維度。

四維空間的第四維指與x,y,z同一性質的空間維度。

定義在物理學中描述某一變化著的事件時所必須的變化的引數,這個引數就叫做維。幾個引數就是幾個維。比如描述「門」的位置就只需要角度,所以是一維的而不是二維。

簡單地說:零維是點,沒有長度、高度及數量。一維是由無數的點組成的一條線,只有長度,沒有其中的寬度、高度。

二維是由無數的線組成的面,有長度、寬度沒有高度。三維是由無數的面組成的體,有長度、高度、數量。

因為人的眼睛只能看到三維,所以四維以上很難解釋。正如一個智力正常,先天只有一隻眼睛,一隻耳朵的人(這樣就沒有雙眼效應,雙耳效應),他就很難理解距離了,他很可能認為這個世界是2維的。

一個簡單的說法:n維就是2個以上的n-1維物體垂直所形成的空間。

因為,人類只能理解3維,所以後面的維度可以通過數學理論構建,但要仔細理解就很難。在量子力學,仍在建立的弦理論,認為世界是11維的。(十維空間+一維時間)

首先,錯誤的說法是把」四維空間定義為三維空間+時間軸」,而」三維空間+時間維」是另一種說法。前者也並非是什麼四維時空,而且本身四維時空是個偽概念。很簡單「時間只是因為粒子運動、宇宙膨脹而出現的概念,為什麼它就能成為第四維」

另外,時空和四維空間的概念是有區別的

將四維空間定義為三維空間+時間軸的說法是對於閔可夫斯基空間( minkowski space)這個概念的誤解,而為什麼這個誤解這麼廣泛呢?很簡單,無數科幻**甚至於科普讀物刻意去硬生生地套用了這麼一個東西,造成廣泛的讀者影響。其中這個裡面涉及到了一組四維向量場,也就是:

四維向量依據它們(閔可夫斯基)內積的正負號來區分。可分類如下:

是類時(timelike),

是類空(spacelike),

是零(null)或稱類光(lightlike),

然而,關於零向量一個有用的結果:「若兩個零向量、正交(即:零內積值),則它們必定是呈比例關係(為常數)。」

以上的零基底部的時間方向選定,以及類時向量的概念,讓很多人誤以為「空間和時間組成了另一個空間」,而實際上上面只是描述了時間和空間的協同作用罷了。這便是前面那個說法的**。

而實際上時間維是一種替代說法,並不是說第四個維度是時間,和前面那種說法並非一回事,第四維在主流的說法中具有連續性,著名的數學模型克萊因瓶,第四維穿過三位這個本質多面體,但四維空間的本質還是空間。而為什麼這一維會定義為時間維度呢,是因為某一派觀點認為廣延的「時間」具有空間性,故而出現的一種替代說法,你要將它叫什麼其實都可以,它是一個統一,確定的定義概念下產生的依據不同學派自主概念的命名法。

有些同學有點糾結於「時空」這個說法,但是沒有四維時空這種說法還有另一個理由,也就是時空在近代物理學中的概念本來就是四維的,所以不會冒出五維時空,也不存在時空前面特別說明為四維。近代物理學某一派認為,時間空間相互且可變,且其變數互相存於其中,而他們在特定條件下所對應的這一個廣域叫做時空(最早的人確實將時空等同於空間加時間軸,現在更多在避開這種本初定義),時空可能收到物質和能量的影響發生扭曲或者凹陷,且其最小單位是普朗克時間和普朗克長度。這是這個概念的由來,但是很多人把時空和四維空間混用,這兩者有相關性,但不能混用。

2樓:匿名使用者

三維圖指空間圖。。而四維是指加上時間這一維。就是四維。。它指這圖有它特定的時間出現的、

3樓:匿名使用者

根據愛因斯坦相對論所說:我們生活中所面對的三維空間加上時間構成所謂四維空間。由於我們在地球上所感覺到的時間很慢,所以不會明顯的感覺到四維空間的存在,但一旦登上宇宙飛船或到達宇宙之中,使本身所在參照系的速度開始變快或開始接近光速時,我們能對比的找到時間的變化。

如果你在時速接近光速的飛船裡航行,你的生命會比在地球上的人要長很多。這裡有一種勢場所在,物質的能量會隨著速度的改變而改變。所以時間的變化及對比是以物質的速度為參照系的。

這就是時間為什麼是四維空間的要素之一。

什麼是四維空間.有**解釋..最好

4樓:科技迷

在相對論中時間與空間

統一為時空,時間為第四維空間的組成部分,時間與空間是統一的內,時間為第四維空間容中的連線。這就像一些2d 小人,被畫在書頁上,當我們快速翻動書頁時就可以看到2d小人的一生。對小人來說第三個維度是時間,而對我們三維空間的人類來說,第三個維度是紙的厚度。

同理,對四維空間來說,我們三維空間的人類就是「小人」。「引力」就是有質量的物體使物體

5樓:匿名使用者

我們正處於四維抄空間,只是少有人注襲

意到。因為時間與空間相似但無關,空間是可描繪的,而時間卻是每個空間(系)中的延伸量,可把它看作軸,當然可以拉伸或壓縮。某個系的時間被壓縮後則到達一段時間之後的同一位置,或者經歷時間的快慢不同於其他系的,即某一種四維時空的體現。

回到自身系的過去由於悖論當然是不可能的,但可回到四周系的過去,即拉長時間軸,同樣,壓縮時間軸,那麼經歷時間比四周系快,就到達了四周系的未來,當然也可相互影響。我們由於地心引力與速度的不同而導致在時間軸位置與其他人有極其細微的不同,當然也不可忽略。比如地面衛星接收站總要對衛星的時間定期做調整,無論衛星上鐘錶多麼精準,這都是無法避免的。

這證明了我們正處於四維時空。(強調一下,這些完全都是我自己說的。如果你想更透徹的瞭解,推薦你看一下《時間簡史》)

啥是四維空間,啥是四維空間?

四維空間是一個時空的概念。簡單來說,任何具有四維的空間都可以被稱為 四維空間 不過,日常生活所提及的 四維空間 大多數都是指愛因斯坦在他的 廣義相對論 和 狹義相對論 中提及的 四維時空 概念。根據愛因斯坦的概念,我們的宇宙是由時間和空間構成。時空的關係,是在空間的架構上比普通三維空間的長 寬 高三...

四維空間和五維空間,四維空間和五維空間

四維bai空間是在長寬高里加了時間du,就是說,如果你在四zhi維空間裡,你可以dao看的以前的你專和未來的你屬。五維空間指的是兩條交叉的時間線。就是你可以看的兩種自己過去的人生,和兩種不同的未來人生。六維空間指的是可以在兩條時間線互相穿梭,回到過去,達到未來。七維空間才是一個無數的時間線交叉。八維...

第四維空間有什麼

據科學家猜想 四維空間是三維空間的無限疊加 再加上時間構成 另外四維空間內的生物 將會了解自己所有的發展軌跡 而且超弦理論認為 世界是由10維空間加時間構成 其中七維都蜷縮在普朗克微觀尺度上 人如果進入四維空間 就會像克萊因瓶一樣沒有內外 四維空間是一個時空的概念。簡單來說,任何具有四維的空間都可以...