四維空間與三維空間的區別是什麼?

有寶


偶來答一發吧!

按照我們的認知,二維空間,是由無數的一維“空間”在一個面上展開得到的,三維空間是無限多的二維空間,在長寬高三個維度中展開得到的,那麼四維空間呢,那可能就是無限多的三維空間所構成的。

如果這樣理解有些難度,可以換一個方式:

一維的線捲曲之後就變成了二維,二維的A4紙捲曲就得到了三維,如果把三維捲曲起來,那就得到了四維。

一維變二維,你可以理解為兩個一維點的重合。就像一個鋼絲,首尾相接,兩個點共享一個點,你就得到了一個二維的鐵圈。

二維變三維,也是兩個二維的點共享了同一個位置,在這裡,它既是A點又是B點。那三維變四維呢?那就意味著,兩個三維世界的點,會在某個位置重疊起來,這個點既在北京,同時也在上海,既在地球,同時又在火星。

確實有些神奇了!

還有一個例子:莫比烏斯環和克萊因瓶。

上圖是莫比烏斯環,它是一個在某個方向上無盡的二維平面,如果你是個二維人,從三維看,你會永遠在環的正反面轉圈。你自己也犯嘀咕,以為世界就是這樣的,沒有窮盡。

同樣,下方的克萊因瓶。它展現的是某個方向上無盡的三維空間,從角度看,我們三維人會永遠在克萊因瓶的兩個空間中穿梭,我們彷彿感覺到,這個瓶子彷彿是無窮無盡的。

這就是四維和三維的差別。

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科學重口味


如果看一些專家對這個問題的解答,很抽象,特繞人,讓外行人看了非常有深度、太專業,看到最後,似懂非懂,結果還是沒有弄明白,到底什麼是四維空間,四維空間和三維空間到底有啥區別?

其實,如果翻一下中國漢語詞典,查一下對“宇宙”一詞的解釋,很容易就能理解四維空間的含義了。

漢語詞典對“宇宙”一詞的解釋是:上下四方為宇;古往今來為宙;宇宙就是空間和時間的總稱。

上下四方所構成的空間,就是經常說的三維空間,古往今來所形成的時間跨度,與三維空間合在一起,就是四維空間,也就是通常說的“時空”。

三維空間是橫向的,靜態的;四維空間是縱向的,是動態的。

如果把“未來”也加進四維空間,那也可以將四維空間理解為被某一位大神設計好的“靜態空間”,如果要‘’穿越時空‘’,那就要在“靜態的四維空間”上尋找切入點,那樣就可以穿行於遠古,或通行到未來。當然,目前的世界還沒有尋找到或發明出這樣的技術,自從愛因斯坦提出“相對論”的理論到現在,過去了近百年,穿越“時空”的夢想也僅僅還是書面上、口頭上以及新聞素材上的話題罷了。

對“三維”和“四維”空間最簡單的理解就是:自己當前所在的天地四方所形成的立體空間就是三維空間,也就是今天;過去和未來所經歷的時空組合就是四維空間,也就是昨天今天和明天。


今古雜誌


我用通俗的講吧!

就讓小學生朋友知識水平都能知道的最通俗一點表達。科普的目的也是要弄清。

三維物體就是 上下前後左右角度看一個物體都能看到的物體。

那麼宇宙空間是什麼樣的空間?

想想看 將把自己幻想成翱翔在太空中 來回頭看地球,能看到地球的前後左右上下。地球就是一個三維球形物體。那麼從地球到你在宇宙中所處位置具有空間距離,那麼這宇宙空間就得加距離,也就是時間。那麼現在可以知道四維空間 是在三維空間基礎上 加一個距離即時間的空間。

宇宙空間是四維空間,絕不是有的腦洞大開的磚家所發表的多維度空間!



虎哥航空研究室


特別簡單,三維空間,長寬高。在思維空間才有三維空間。

四維空間,三維物體在時間維度的移動,時間有長有短。在五維空間才有四維空間,在五維空間,可以看到四維空間的事物變化。甚至可以改變四維空間的格局。


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