元宇宙可以理解為四維空間嗎
⑴ 說說你是如何理解四維空間的
這種定義直是否定而已。
⑵ 四維空間到底是什麼,要如何理解
四維空間這個概念在各種場合都能看到,但基本上很少能看到解釋的,今天就讓我來給大家細細解釋一下,用小學生也能理解的方式。
首先給大家來一個概念上的認識,四維空間是否存在是不確定的,沒有人可以證明其存在或不存在。而且從實際的角度出發,其實我們所明確知道的就只有人類活著的三維空間而已,二維和一維都是我們通過經驗把三維「降級」獲得了,同樣,四維是我們給三維「升級」得到的。
但是我們可不可以將紙的邊界消除同時又不影響面積呢?可以呀!只需要將紙捲起來,就會出現邊界的外面是另一端的邊界,首尾相接的情況,也就是在二維面中本來按照理解不可能相遇的兩個點,在適當的情況下,可以是三維空間中的同一個點。
愛因斯坦對宇宙的理解也是如此,當我們一直向著一個方向前進時,看似穩定的三維空間其實是像紙卷一樣在微微捲曲著。在某一刻,我們會來到一個離出發點最遠的位置,在那裡無論你向哪個方向直線移動,都會不斷接近出發點。
沒有邊界的空間——
三維空間中看似南轅北轍的兩個點其實是四維空間中的同一個點,宇宙的本質有可能是一個四維空間中的球體,遵循x^2+y^2+z^2+w^2=12方程的描述。這樣的宇宙可以同時滿足「體積有限」和「沒有邊界」兩個條件。
怎麼樣,現在是不是對四維空間的來龍去脈和用處都弄明白了?
⑶ 四維空間到底是什麼含義。宇宙到底有多大。
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。時空的關系,是在空間的架構上比普通三維空間的長、寬、高三條軸外又加了一條時間軸,而這條時間的軸是一條虛數值的軸。
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里航行,你的生命會比在地球上的人要長很多。這里有一種勢場所在,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?現在的說法是三維空間加上時間這一維,構成所謂的四維空間。然而,這種說法是一擊即破的。為什麼?我們可以從二維來考慮。
一個二維生物(如果有的話),他們考慮所謂的三維空間絕對和我們的三維空間不同——他們會把時間作為第三維,因為他們無法感受這一維的存在。
同樣,我們現在也走進了這個誤區,把時間算做第三維。可能四維生物看到我們在宣揚這種思想時,也在為我們嘆息。
那麼時間算不算一維?在我看來,時間應該是一維,即在多維生物本身的維度之外再加一維,構成新的N+1維空間,而且這樣也有助於幫我們解決一些問題,也可以使我們對比三維維度更高的空間加深認識。
我有一個更新的構想,即所有的維度都是由時間構成,沒有時間,就沒有空間,包括最基本的一維空間。這應該好理解,因為沒有時間,空間本身的存在就沒有任何意義,因為時空本身就是不能分割的整體。那麼,為什麼一種時間可以形成不同的維度空間?這里,我們可以把時間看成是一種可以分解的常量。
時間可以分解,這一句話理解起來可能有點困難。但是,只要想通了道理也是很簡單的。要明白這個道理,首先必須了解兩點。
第一是時空的不可分性,這一點估計大家都明白,離開了空間談時間,或者離開了時間談空間,都是毫無意義的。
第二點是時間的多樣性,這一點了解起來可能有一點麻煩。在日常生活中,我們接觸到的都是時間的合成體,也就是各個分時間有機結合形成的一個總的時間體系。可能你們會覺得我是在狡辯,其實不是。只要你們換一個角度去想,一個結果,可能是幾個不同的原因形成的。就拿運動來說,我們觀察到的一般都是幾個不同運動產生的一種運動的結合體,即合運動。
關於時間,我們也可以這樣去想。我們看到的時間結合體,可以是由物體運動的時間,歷史時間(即經歷時間)和其他的一些時間構成。而運動時間,我們又可以看成由上下運動的時間,左右運動的時間和前後運動的時間。當然,劃分方法是多樣的,這就構成了時間的多樣性,至於如何去劃分,這就要由不同的情況而定。
一部分時間對應一段空間。在這個不完整的空間里,時間起到了決定性的作用。我們之所以是三維生物,是以為這個維度的空間里只存在三維的時間。
時間的不完整決定了空間的不完整。我們不能認識其他維度的空間,是因為我們不具備在那個空間裡面運動的時間。時間的多樣性決定的空間的多樣性。
同時,因為時間的不同分解方式,註定了我們的三維空間也是相對的,它可以被命名為一維,二維,甚至是任意維——完全取決於不同的分解方式。
時間是決定維度的關鍵,同時,它也是決定低維物體高維存在方式的關鍵。
在談論我的看法之前,先讓我們看看科學上的說法:低維是空間上讀缺陷,它們不具備在高維世界內運動的空間。關於這一點,我有一個疑問,那就是我們怎麼可以發現這個缺陷。我們認為的低維不存在某一個空間長度,是因為我們無法確定它有那一個長度,也就是我們現在用最好的設備也無法觀察到那一個長度差。那麼,將來呢?
我們現在無法認證,可能將來會有人證明那個低維物體確實屬於高維。因此,低維與高維並不存在所謂的空間差。那麼,我們如何區別高維與低維?很簡單,用時間。
用時間去解釋任何一個緯度空間,我們也可以認為,低維之所以比高維低級,是因為它們存在時間上的缺陷,它們無法在時間范疇內感受高維的存在。所以,我們要去了解低維或者高維,先要知道它們存在的時間范圍。
高維與低維之間可以實現轉化,道理是很簡單的,只要加入或者去掉一個時間單位就可以了。然而說起來很容易,做起來卻很復雜,我們對時間的概念都是如此模糊,要想在空間范圍類實現時間的轉化就更困難。
對四維空間,一般人可能只是認為在長、寬、高的軸上,再加上一根時間軸,但對於其具體情況,大部分的人仍知之甚少。
有一位專家曾打過一個比方:讓我們先假設一些生活在二維空間的扁片人,他們只有平面概念。假如要將一個二維扁片人關起來,只消用線在他四周畫一個圈即可,這樣一來,在二維空間的范圍內,他無論如何也走不出這個圈。
現在我們這些生活在三維空間的人對其進行「干涉」。我們只需從第三個方向(即從表示高度的那跟軸的方向),將二維人從圈中取出,再放回二維空間的其他地方即可。
對我們這些三維人而言,四維空間的情況就與上述解釋十分類似。如果我們能克服四維空間,那麼,在瞬間跨越三維空間的距離也不是不可能。
相關資料,也是規律論對四維空間的認識!
四維空間對人類來說不過是部電影 對於多維空間我不想說什麼,我現在只講四維空間!在科學界,四維空間被認為是時間軸與三維空間的結合,並提出可以通過時間軸看到過去與未來——在這我本來有話要說,但為了文字通順我還是放到後面來講——但一些學者把四維空間和黑洞聯系起來認為四維空間可以讓我們回到過去或進入未來。 在我講過去與未來時我先講一下世界的唯一性,現在的宇宙學和天體學之類的都承認了暗物質和暗能量,並提出了多宇宙這一概念。而我要說的是我們這個宇宙,而不是多宇宙中相似的宇宙。在指明我們現存唯一性的宇宙時,我們來講我們的過去與未來,在此我先不講四維空間(也就是時間軸這一概念)是否能把我們帶到過去或未來。我要講的是當我過回到過去或進入未來,當那促行為成為現實時,那他所處於宇宙還是我們的嗎? 第一:回到過去,那麼他們的歷史還是我們現在的歷史嗎?他們的行為會對歷史產行作用嗎?如果產生作用,那麼他們的歷史就不是我們今天的歷史,如果不能產行作用,那麼作們的行為是真正的回到過去了嗎? 從另一個角度來說,也就是說他們回到過去之後有實質的軀體和質量嗎?如果有那麼歷史改變那是盡然的。如果沒有那麼他們的行為就不成構成回到過去——我再來強調一次如果真能回到過去那麼,它只能用多宇宙這一說法講,那就是回到了一個類史的過去,他將不能成為我們現在的過去。 我們現在來講進入未來,如果可以通過時間軸進入未來。那麼未來還是未來嗎?在這我不是用咬文嚼字這一方式來辯正在它是不是我們的未來,我要說的是如果進入了未來——為了更簡單的說明我們就不說進入了未來,就說是看到了未來——那麼那未來還會一模一樣的發展下去嗎?你如你看到在兩日後自己因一事遇上了災難,那你還能讓那事完全重演嗎?就算能達到完全重演,那在過程中你的心態還是你兩天前看到的嗎?如果一個謊言在三天後被人類識破,那麼在四天前就有人看到了(知道了)那麼這一行為還能成立嗎——在這么多決定性因素當中有一個改變了,那麼那個宇宙或世界還能是我們的嗎?
這樣看來,我們的宇宙或世界是以這切不變的形式下成立的,那麼四維空間對我們來說難道不是一部電影嗎?(當然說這名話的口氣是在已否定四維空間可以把我們帶到過去或進入未來)
人們現在再來看一下四維空間是否能把我們帶到過去或未來,零維空間被定意為點 ,一維空間被定意為長(點組成的),二維空間被定意為寬(長和寬組成的)——也就是平面,我只是用土話給大家講這樣好理解,但不要誤解——,三維空間被定意為立體空間(也就是所謂的靜態的空間),在三維的基礎上加了時間軸就是所謂的四維空間,現在的科學還是以認識到的為准。我一直在考慮時間該不該排在第四,在現實中還有很多不被承認現實,這些都是暗物質和暗能量中九牛一毛都談不上的實體!
⑷ 四維空間是怎樣的,人進入後真的會變成神嗎
相信很多人都聽過這樣一種說法:宇宙是存在多個維度的,人類是生活在三維空間里,而三維空間是低等文明可以存在的最低維度空間,我們可以創造二維空間和一維空間,同時,我們也被四維空間里的生物所控制。
我們有可能生活在虛擬世界中嗎?
其實這個觀點並不只是普通人的「胡說八道」,很多科學家也相信世界是虛擬的。這是因為我們如今已經可以通過高科技探測設備,觀測到宇宙大爆炸初期的情況,但是我們卻仍然對宇宙究竟有多大一無所知。
此外,任憑我們如何尋找,我們都沒有辦法在地球之外的星球上找到地外生命的存在,而且地球上卻經常發生很多不可思議的時期,比方說那些突然出現又突然消失的UFO,它們究竟來自於哪裡?它們到底是什麼?這些問題半個多世紀以來都無法解答。
如果多維宇宙的概念是准確的,那麼,我們也就真的有可能活在虛擬的世界中,創造我們的,是四維空間的生物體,相應的,那些我們創造出來的「平面」,其實雖然在我們的眼中都是一個個「紙片人」,是我創造的角色,但是在二維世界中,他們仍然覺得自己是真實的。
⑸ 黑洞.宇宙.光.四維空間
四維空間肯定不對,在平常生活中認為空間是三維的,時間是一維的,合起來是四維時空。但事實上空間到底是幾維的還沒有一個定論,最多的有十一維。
時間是物質存在的一種客觀形式,是物質的運動、變化的持續性和順序性的表現。
光是可以在真空中傳播的,它不需要介質,而聲不行,它必須要介質。
宇宙中不存在絕對真空,雖然宇宙空間中的物質稀薄得要命,比實驗室里的真空還要空許多倍,但仍然有極少的物質存在。宇宙中密度最小的地方是空洞,空洞指的是絲狀結構之間的空間,空洞與絲狀結構一起是宇宙組成宇宙中的最大尺度的結構。空洞中只包含很少或完全不包含任何星系,它的平均密度只及星系平均密度的1/25。一個典型的空洞直徑大約為11至150個百萬秒差距;特別的,對於其中缺乏超星系團的大型空洞,時常被稱為超級空洞或超空洞。
光是無法靜止的,所以也沒有辦法把它的質量變成零。
黑洞吸收光就是因為引力太大了,你不同意也沒辦法。不過黑洞吸收光不是引力大把光吸進去了,而是它的強大引力使周圍的空間扭曲,光的傳播路線不變,但因為空間扭曲,它看起來就彎曲了,這是一個視效應,相對於我們的空間觀察到這個現象,相對於光周圍的空間,它還是沿直線傳播的。
⑹ 克萊因瓶詮釋了四維空間的存在,那麼宇宙中真的有無數個世界嗎
宇宙是天窮無盡的,在浩瀚無涯的宇宙中,還蘊藏著無數的秘密。科學家們對「四維空間」深入探索將會揭開這「神秘世界」之謎。所謂「四維空間」的奧秘,必定在不久的將來被人類所認識。
說起四維空間的案例,和飛碟事件不同的是,四維空間完全無法查證,因為所有的案例和證據都是幾十年前的。雖然UFO目擊事件也是幾十年前的,但是都留下了不少證據或者物體讓你去考證,即使最後發現,這些證據都是假的也沒有關系。
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么廣泛呢?很簡單,無數科幻小說甚至於科普讀物刻意去硬生生地套用了這么一個東西,造成廣泛的讀者影響。
⑺ 四維空間怎麼理解
四維空間不同於三維空間,四維空間指的是標准歐幾里得空間,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理解四維時空(三個空間維度和一個時間維度)但無法認識以及存在於四維空間,因為人類屬於第三個空間維度生物。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。然而四維時空並不是標准歐幾里得空間,時間的本質是描述運動的快慢。
一、四維空間定義:
在物理學中描述物質變化時所需的參數,這個參數就叫做維。幾個參數就是幾個維。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、寬度及高度。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、寬度、高度。
因為人的眼睛只能看到二維,二維生物看對方只有一條線。人的雙眼看到的是兩個二維投影,經過大腦處理形成一個整體的視覺。
二、四維空間概念
從廣義上講:維度是事物「有聯系」的抽象概念的數量,「有聯系」的抽象概念指的是由兩個抽象概念聯系而成的抽象概念,如面積。所以四維就是四個有聯系的抽象概念組成的,第四個抽象概念是實時間,第四聯系值為速度。
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其他維度
1、前三維是位置,存在於空間中;
2、第四維是速率,存在於時間中;
3、第五六維是速率指向,存在於(速度)時間方向中;
4、第七八維是狀態指向,存在於自身形狀對應的空間方向中;
5、第九維是狀態轉角,存在於自身形狀對應的滾動中;
6、第十維是自旋速率,存在於滾動時間中;
7、第十一二維是自旋赤道軸指向,存在於滾動(速度)時間方向中;
8、第十三維是自旋赤道軸指向漂移速率,存在於滾動變化(加速率)時間方向中;
9、第十四五維是自旋赤道軸指向漂移速度赤道平面映射方向,存在於滾動變化(加速度)時間方向中;
10、第十六維是加速率(或受力強度);
11、第十七八維是加速度(或受力)方向。
參考資料來源:網路-四維空間
⑻ 為什麼四維空間可以理解為時間 宇宙有限而無界怎樣理解
目前沒理論能證實這一切,不過很多人和學者還是認為宇宙不止我們這一個。宇宙外是什麼沒人知道,也只能猜測。如果把我們宇宙減少個維度,當作平面宇宙的話,可以考慮我們宇宙在另1個立體空間的一個面上。而那立體空間,還有無數個面。因為面是沒有厚度的,所以這個立體空間可以容納無數個面。這是個比喻。無限並不可怕,其實我們宇宙很多參數都是可以說沒有準確數值的,你能想像嗎?比如宇宙絕對零度,我們只能約等於。但無法知道絕對零度的准確值,因為它在小數點後,也是無限的。我們宇宙在微觀上的很多東西都是無法准確測量的,都存在不確定性。
但我不認為宇宙外就馬上有是1個宇宙這樣挨著的。宇宙不能當玻璃球來看。畢竟高維度空間,我們無法去想像。就如平面生物想破腦袋也想不出我們立體3維生物的樣子。因為平面生物生活的平面宇宙沒有高度這個說法,它們無法理解和去想像。它們也可能通過理論上證明還有1個維度在它們宇宙外存在,但因為它們所有知識都是基於平面宇宙中所包含的元素,它們描述,說話,思考都是基於這些元素的。它們無法去憑空在大腦中構想出它們宇宙所有元素都無法描述的「高度」。這是個比較悲哀的結論,那就是我們3維生物,非常可能永遠也不能描述和理解高維空間。但還好不能完全理解不代表無法運用,可以通過很多試驗來逐漸用我們的語言來描述其部分性質。
就如假設存在1維空間,就是1跟無限長無限細的線空間,線空間里也有智慧生命,它們在線空間中旅行就是沿著線一直跑。它們無法理解2維空間,3維空間。但它們可能在理論上猜測還有高和寬等維度存在。那麼現在在這個線空間,某1個小部分,假設由於時空自身原因開辟出了1個三維空間。這個宇宙模型你可以想像成2條線中間連著1個小球。那麼線生命們在旅行到那個球後,就會突然發現它們旅行的方向有了無限個分支。原來它們只能沿著直線前進,但進進球體部分後,它們可以向左向右向上向下都行。也就是它們行走的方向有了自由選擇性。而且比較郁悶的是它們只要沒和最初進進球時的方向保持一致,只要偏差了1點,它們就可能永遠被困在球內部了,因為另1個出口是無限細的。它們只要走錯了一絲方向,就只能終身在球內打轉。不過也因為如此,它們就可以發現這個地方的空間不一樣,很可能包含了其它維度,它們在出不去後,也可以描述這個3維空間,1點點屬性了:那就是在3維空間中,宇宙的方向不在只有前後,而有了無數個方向。但要它們理解3維空間的構造對它們來說還是基本不可能的。因為它們在3維空間中,有無數個行進方向,會有無數個不同結論。它們無法描述出這個3維空間是個球形狀,因為它們永遠不可能把這個3維空間所有地方走完。就因為它們是線生命,1個小小的3維空間中能容納無數個線。
⑼ 愛因斯坦認為宇宙是四維時空,我們卻想像不出四維空間,這是為什麼
愛因斯坦認為,人類所感知到的宇宙屬於四維時空結構,也就是三維空間+一維時間,但空間真的只有三維?時間又真的只有一維嗎?在物理學最新的弦理論和超弦理論中,四維時空只是宏觀上的尺度,在人類無法直接感知到的微觀世界中,有多大11個維度蜷縮在其中。
四維空間
那麼人類有可能活著進入四維空間嗎?科學界認為不太可能,因為在多了一個方向的四維空間中,三維構造的人類很可能連呼吸都無法正常進行,但如果未來能造出四維宇航服的話,獲得嶄新視角的人類大腦也許會迎來新一輪的變革,人類也將再次進化。
⑽ 誰能幫忙解釋下什麼是四維空間
這樣說吧,可能你會更明白點。
1,兩條線段組成一個平面,兩個平面又組成一個立體,當這個立體在不停的無規則的轉動時,你可以看到更多更多的立體,但是你今天看跟明天看又不一樣,所以又組成以時間為坐標軸的四維空間。
2,一個平面內永不相交的兩條直線能組成一個平面,在一個三維空間內,永不相接的兩個平面就能組成一個立體,也就是三維空間,所以,你在不同時間內看到的立體的東西根本就不一樣,所以說在某種情況下兩個立體東西根本沒法相碰,這就是在不同時間里。以此類推,當一個三維東西在任何情況下都不能相碰時就成了四維,讓他們相碰不了的就是時間,所以說時間就是另一個坐標軸。
要是再不懂我就沒辦法了,其實多想這個會改變你對世界看事物的四維方式。這樣你的思維方式就會更簡單。