怎麼理解四維空間?

不願透露姓名的掏糞男


四維空間其實非常好理解,說到維度,我們不得不提起M理論中非常著名的十一維度理論。

咱們先說說什麼零維:

零維,沒有大小,沒有長寬高,沒有維度,它是宇宙空間中的一個座標點。它什麼也沒有,空間、時間通通不存在,這就是零維度

接下來是一維:

既然已經有了零維(一個座標點)那就再在一個平面上畫一個點,然後兩點連在一起形成一條線段,一維就出來了,但是它只有長,沒有寬度和深度。

接下來是二維:

既然一維是一條線段,那我們再畫一條線段相交或者相切在一起,就形成了我們熟知的二維平面,

二維空間裡,有長度有寬度但沒有深度,這就是二維空間。就好比我們在紙上畫畫,所出來的人物還有建築或者是風景,這些都是二維空間。

就如同2維生物看一個球體,他們看到的只是球體的一個截面。

接下來是三維空間:

三維空間就非常好理解了,我們生活的空間就是三維空間,長寬高(XYZ)三個空間座標系。

但是,我要用另一種方法來表達三維空間,只有這樣,才可以向更高維度推進。

現在我們有一張報紙,上面有一隻螞蟻。我們就姑且把螞蟻君看作是“二維生物”,我在二維的紙面上移動。如果要讓他從紙的一邊爬到另一邊,則螞蟻君需要走過整個紙張。但是我們把這張紙捲起來呢?成為一個圓柱,一個三維空間裡的物體;這時螞蟻君只需要走過接縫的位置,就到達了目的地。(對了!就是傳說中的蟲洞)換句話說,把二維空間彎曲,就得到了三維空間,我們就可以這樣來表達。

接下來重點講解四維空間:

四維比三維多一維的是什麼?(XYZ?) 沒錯,多一維的就是T 時間。


想象一下,把一分鐘前的自己和現在的自己看成2個點,然後把這兩個點連在一起,他就是四維的線。但是作為三維中的我們是看不到一分鐘以前的自己,我們只看到的是四維空間中的一個截面,就好像2維生物看3維球體看到的一個圓。

好了四維空間講完了,你們大概有了解一些了吧



武仙座超星系團


怎麼理解四維空間?看到這個問題的時候其實慶幸自己之前看到過的一篇從零維到十維的文章,解釋的很生動,現在按照我自己的理解或者可以說觀後感來給大家說一下吧。

按照正常邏輯,我們想要理解比較高難度或者是高維度的,得先從最好理解最簡單的入手,那就是0維度。

簡單來說,所謂0維度就是一個點,這個點和我們幾何意義上的一樣,單純的一個點,沒有大小,沒有方向,就是一個標誌位置的點。

好,理解完零維我們繼續一維空間,已經有一個點,好,那我們再來畫一個點,OK,把這兩個點連接起來,於是,一維空間就誕生了,也就從這個時候開始,我們創造了空間。

不過,值得注意的是,這時候的一維是隻有長度,沒有寬度,也沒有深度。

繼續我們的升級維度,現在有了一條線了(一維空間),那怎麼升級到二維呢?那我們還是同樣的套路,再來畫一條線,當然重點是,要與原來的那條線相交,噔噔蹬,二維空間產生了,此時該空間既有了長度也有了寬度,類似於我們的正方形內部(就是一個面,但是記住沒有深度),如果我們人來處在二維空間裡,是不是就相當於一個紙片人了。

有了前面的基礎,升級的這個三維空間更好理解,因為我們無時無刻不生活在三維空間。我們來簡單地闡述一下具體的三維空間思維。假設我們現在有一張長方形(ABCD)紙,處在A點的螞蟻想爬到B點,那它就需要爬整個邊長AB,但是我們把長方形紙捲起來呢,(一個圓柱,三維空間產生了)螞蟻只要走過接縫的位置就可以了,也就是說平面捲曲產生維度。(此時有了長、寬、高)。

好,繼續燒腦,四維比三維多一維是什麼呢,就是時間。好,一分鐘前的你是一個三維空間,一分鐘後的也是三維空間,那把一分鐘之前的你和一分鐘之後的你連接起來,OK 四維空間產生了。但是因為我們處在三維空間裡,所以你看不到四維空間的,也就是未來的你。


留白說



到目前為止,我們其實都無法確定四維或者更高緯度空間是否存在,但我相信一個理論,那就是平行宇宙的存在。

佛說,一花一葉一世界;一粒恆河沙,就是三千大千世界。從量子力學的最新發展來看。這一切都是可能的。也就是說我們身邊的每一個事物都可能是一個宇宙,甚至無數個宇宙。你的手上的一支筆,你看到的一粒沙,或者你喝的一杯茶。他可能就是我們身邊的平行宇宙。他可能就是我們苦苦尋求的地獄或者天堂。或許我們未來的或者過去的親人,就在向我們張望。而我們彼此都渾然不知。

但是如果科學無法發展到穿越現在和過去,那我們現在探討的一切都毫無意義。因為量子力學告訴我們,你看到的和世界實際存在的並不是一個形態。比如說,一個平靜如鏡的水面,當你心有漣漪,你看到的時候,他就起了微微的波瀾。而你沒看到的時候,他並不是你希望的形態。所以,意識在決定你想要的結果,而不是本來的存在。

這就是命理測算可以比較準確的推算過去,卻無法保證精確預測未來的原因,變量太多,就像小說的結局一樣,完全看作者的心情。


謝金澎




第二個比喻假設是:如果把我們每個人的一生階段,也可以形容成四維空間。因為人的一生,從小到老要分四個階段?童年、青年、中年、老年、這四個階段就把他分成四個維度的空間。第一維空間童年,二維空間青年,三維空間中年,四維空間老年,四個維度的空間都是發生在一個人身上,只不過時間把我們從四個維度空間隔開了,讓我們無法重疊還原在一起,回到原來的起點。這就像四個維度的空間一樣,只能是用電視劇裡的穿越或推測假設,把他重疊還原回來?但事實是不可能還原重疊回來的。意思也就是說:他們是他們維度空間裡的世界,我們是我們維度空間裡的世間,誰也無法理解或干涉看清他們裡面的世界?各自只能在自己維度空間生活著。就像人類科學家們推測形容維度空間樣,零維空間是從一個點起源開始,無數個點重疊在一起形成一條線,這就是屬於一維空間。無數個線重疊在一起,這就形成二維空間…這樣循環下去那也說不清茫茫宇宙之中,到底有多少個空間?這也只不過是科學家們推理猜想而已,估計現實是不可能的,誰也無法搞清楚到底宇宙之中幾個維度空間?只能是用推測假設…


運氣大哥


這樣,首先,零維就是一個點,無數個點疊加組成了一條線,也就是一維;無數條線疊加組成了一個平面,就是二維;無數個二維平面疊加組成了我們現在生活的三維空間。那四維呢,我們感覺不到,也無法想象。那我們作個假設,依次類推,無數個三維空間疊加以我們無法理解和想象的方式組成了某個第四維的空間。

我們生活的空間由三個空間維度和一個時間維度組成,這也是愛因斯坦最偉大的貢獻之一。但時間這個維度很難解釋,因為它限制很大,我們只能衰老,只能向著未來,它是單向的。所以還有一個假設,所謂的三個空間維度和一個時間維度就根本就不存在,它就是一個四維空間,所有的可能全部同時存在。那個正在東京銀座頂樓吃午餐的你、那個小時候遭遇車禍癱瘓的你、那個正在教室裡奮筆疾書的你、那個開著豪車住著別墅的你、那個窮困潦倒沿街乞討的你、那個剛會走路咿咿呀呀的你……所有的這些都全部同時存在。只是正在經歷的那個你剛好提出了這個問題,而正在經歷的這個我正在回答這個問題。我們現在看到的這個三維的畫面只是這個四維空間其中的一幀畫面。我們從小到大從出生到死亡所經歷的一切就是這個四維世界裡的畫面。

這好像也能解釋科學上的很多悖論。比如“祖父悖論”、“平行宇宙”。你穿越到過去殺了你的祖父,那你還存在嗎?按生理學說當然不存在,但你活的好好的。所以,可能就是你去的那個空間你的祖父不存在,你也不存在了;但你生活的空間你存在、你的祖父也存在。

帶著這個假設我們去看一些電影比如《乘風破浪》、《你的名字》就好理解了。


冥言


回答者中,“留白說”說的很詳細,從零維到四維,準確的說我們生活在四維時空。

如果真的存在四維空間,那是個怎樣的世界,誰也不知道,因為不論是誰,都沒有經歷過。

但是,我們可以推測一下,那將會是一個怎樣的世界。

申明:下文論述空間維度除去時間軸

我們生活在長,寬,高,這樣的一個三維空間,如果我們進入了四維空間,那麼我們將會生活在一個長,寬,高,A(定義的第四維度),這樣的一個四維空間。

此時,我們不僅僅能看到我們以前生活的三維空間(長,寬,高)的物體和生物,又看到了新的四維空間(長,寬,高,A)的物體和生物。

當然,還遠不止這些,在這個新的四維空間內,還會看到另外兩個空間的物體和生物,他們分別是:長,寬,A的三維空間,還有:寬,高,A的三維空間。

為什麼會看到這麼多空間裡的物體和生物呢?

因為現在我們所處的是四維空間,這個空間包涵了所有在這個空間範圍之內的一維,二維,和三維。

打個比方,我們現在生活的三維空間,它包涵了所有在這個空間範圍之內的一維和二維是一個道理。

所以,如果我們走進了四維空間,那麼將會面對弱肉強食的處境,四個空間的物體跟生物合併,誰才是主宰呢?

四維空間是否真的存在,也還是一個未知數,M理論,實驗及推論的宇宙十維空間,再加一維時間軸,總共十一維空間也並未證實,還需要科學家們的探索。

或許,外星人和鬼魂都在地球,只是他們存在於跟我們不同的空間!


復活101次


四維空間是由三個空間維度和一個時間維度組成,通過解析一維、二維、三維空間的含義,你將會懂得如何理解思維空間了。

一維是由無數點組成的一條線,沒有高度和寬度;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。通過對3個空間的理解,人們就思維空間提出了猜想。

四維空間是由三個空間維度和一個時間維度組成。四維空間的第四維指與x,y,z同一性質的空間維度。維度是事物“有聯繫”的抽象概念的數量,“有聯繫”的抽象概念指的是由兩個抽象概念聯繫而成的抽象概念,如面積。所以四維就是四個有聯繫的抽象概念組成的,第四個抽象概念是實時間,第四聯繫值為速度。

不能理解,就如螞蟻和人。螞蟻只能看得到長和寬,看不到高度,所以它屬於二維空間的物體。人可以看得了長度、寬度和高度,所以它屬於三維空間的物體。

有人說,我們的空間就像一個四面體,當x、y、z在某一時刻發生變化時,就是所謂的出現線與線的交叉,就會出現時空的變化,可以穿越時空。馬航不知去向、好望角的船隻離奇的消失等等,可能都是由於某一時刻線與線發生了交叉,出現時空隧道,使其開往了另一個時空。




孤狼的憂傷1314


四維空間包含著無數的三維空間,也許,整個宇宙就是一個四維空間,所有的恆星系就是四維空間中的一個個三維空間,作為三維生物的我們,可能會感知到四維空間的生物或在該生物剛好映像一個三維體到我們這個空間使我們能夠看到。而四維空間的生物卻可以隨時看到和往來於各個三維空間,就如同一本書擺在桌上,我們可以隨時翻閱其中的一頁或者將手放在某一頁中,但具體一頁書中的二維生物卻不能看到我們,除非我們將手放在那一頁,則那頁的二維生物可以看到與書本接觸的那一部分手的平面。


二手的文化觀察員


我看到有人反駁說四維空間根本不存在,我也來說說我的觀點吧。

首先,我可以確定四維空間肯定存在,只是以人類現在的認知無法想象出它是怎樣的而已。因為人類目前是生活在三維空間裡的,目前所有的物體,包括宇宙空間都可以用三維表示出來。估計說四維根本不存在的人就是根據這些推理出來的吧。

那麼,我來引導一下,零維可以用一個點表示,它是沒有體積的,也就是沒有任何維度。一維可以用一條直線表示,它是由無數個點構成的。二維可以用一個面表示,它可以是由無數條直線組成的。三維是有體積的,我們可以用一個立方體來表示,那麼立方體是由無數個面組成的。

也就是說無數個點構成一條直線,無數條直線構成一個面,無數個面構成一個立方體。即無數個零維可以構成一個一維,無數個一維可以構成一個二維,無數個二維可以構成一個三維。那麼四維呢?如果這麼推理下去,也就是說無數個三維可以構成四維?整個宇宙都是三維的,怎麼辦?也許目前人類的科技還沒先進到那種地步,所以無法想象出四維的樣子。也許四維是一種空間變換概念,也就是時空變換,四維也就是無數個三維的空間,這麼說感覺還很合理。也許若干年以後,人類可以自由變換時空,在不同時空的人是無法找到對方的,也就是說目前人類都生活在同一個時空裡。


雄哥談科技


科學提出了多維空間,我個人認為既然是空間,就應立足空間這個中心主題來理解,去認識!而用科學追求的微觀基因點的角度來設想空間就難以理解了!多維空間首先是空間下可以體現多維性下的包容性!是形能一體化的空間與物質能量在形態的統一下的存在!基因中存在基點充分說明了,宇宙中沒有絕對的基點與宏觀的範圍與範疇!所以一中存萬,萬里有一!相對的是微觀與宏觀的不同範圍及範疇的理解性!二維因為我們所設基點存在了距離性概念!而且增加了縱橫性!而三維在縱橫的同時增加了上下變化!不同的數據性的增加如有空間才可能存在時間空間差!能量點是很小時空差!所以可以乎略,但不等於不存在!因此空間出現了相對性!這才是多維空間的本源,因此而產生了生態空間!人體空間!太陽系空間的不同層面空間性!生命的個體在群體這個空間範圍裡就顯得微不足到了!所織科幻的降維攻擊理論上講是絕對的!


分享到:


相關文章: