四维空间时什么？在哪里可以看到？有什么特点？是用四个
编辑： admin 2017-23-02
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在数学上有各种多维空间,但目前为止,我们认识的物理世界只是四维,即三维空间加一维时间.现代微观物理学提到的高维空间是另一层意思,只有数学意义. 四维时空是构成真实世界的最低维度,我们的世界恰好是四维,至于高维真实空间,至少现在我们还无法感知.我在一个帖子上说过一个例子,一把尺子在三维空间里（不含时间）转动,其长度不变,但旋转它时,它的各坐标值均发生了变化,且坐标之间是有联系的.四维时空的意义就是时间是第四维坐标,它与空间坐标是有联系的,也就是说时空是统一的,不可分割的整体,它们是一种“此消彼长”的关系. 四维时空不仅限于此,由质能关系知,质量和能量实际是一回事,质量（或能量）并不是独立的,而是与运动状态相关的,比如速度越大,质量越大.在四维时空里,质量（或能量）实际是四维动量的第四维分量,动量是描述物质运动的量,因此质量与运动状态有关就是理所当然的了.在四维时空里,动量和能量实现了统一,称为能量动量四矢.另外在四维时空里还定义了四维速度,四维加速度,四维力,电磁场方程组的四维形式等.值得一提的是,电磁场方程组的四维形式更加完美,完全统一了电和磁,电场和磁场用一个统一的电磁场张量来描述.四维时空的物理定律比三维定律要完美的多,这说明我们的世界的确是四维的.可以说至少它比牛顿力学要完美的多.至少由它的完美性,我们不能对它妄加怀疑. 在狭义相对论中,时间与空间构成了一个不可分割的整体——四维时空,能量与动量也构成了一个不可分割的整体——四维动量.这说明自然界一些看似毫不相干的量之间可能存在深刻的联系.在今后论及广义相对论时我们还会看到,时空与能量动量四矢之间也存在着深刻的联系. 【相关事件】 [编辑本段] 事件一： 1960年,在神秘的百慕大海域也发生一件怪事. 在众多旁观者面前,美国的战斗机被云吞噬,就此消失. 目击者之一H．维克多回忆说：“当时我在金德雷空军基地的人工卫星站工作.那天气候良好,空中除了一朵云之外,一片晴朗. “五架战斗机从事训练飞行.包括我在内,很多基地人员都在观赏天空的情况,五架战斗机在离海岸800米的上空冲进一朵飘浮的白云中,拼命伸长脖子望着天空,但是它始终未再出现. “基地顿时骚动起来.控制塔的指挥自始至终都是目击者,他也一样没有看到任何物体从云中掉到海上,雷达屏幕上也显示出本来的五架战斗机的影子,突然间地消失了一架,立即引起官方注意,而派出搜索队. “搜索的范围是基地的海岸到800公尺外的浅滩. “找了又找,连一个战斗机破片也没有发现.那朵白云吞噬了一架战斗机,在不知不觉中消失了……” 事件二： 1968年6月1日又出现了一件古怪的事,那天,在南美洲阿根廷首都布宜诺斯艾利斯郊外,两辆汽车正在高速公路上行驶. 一辆坐着律师毕特耳夫妇,另一辆载着他们的朋友——哥登夫妇,他们的目的地是150公里外的麦布市. 哥登夫妇一路领先,不久,汽车的暮色中到达麦布市郊,回头往后一看,毕特耳夫妇的车子不见了,他们还以为律师车子发生了故障,进城后,他俩分头打电话给沿途的村镇,又派人沿高速公路搜索. 两天过后,一无所获,哥登夫妇只好报警. 就在同一天,哥登接到墨西哥打来的长途电话,说话人竟是毕特耳律师本人.原来他们遇到了一件不可思议的奇事： 当毕特耳夫妇的车子经过雪斯哥姆市后,车子前方突然白雾笼罩,不久,车身全被白雾包围.毕特耳看表,时间是午夜12点10分,就在这时,夫妇俩忽然昏迷过去.也不知经过多少时候,他们苏醒过来,天色已经放亮,车子仍然在高速公路上行驶. 奇怪的是,路上的风光景色,以及行人的穿戴服饰,都和阿根延不同,停车一问,真叫人大吃一惊：原来他们已在墨西哥城了! 阿根延距离墨西哥最少也有6000公里,他们怎么会把车子从阿根延开到墨西哥的呢?律师先生自己也说不出个头绪来. 毕特耳夫妇赶快打电话给阿根延驻墨西哥的领事馆,要求帮忙,这时,他们两人的表针都停在12点10吩,而实际上,这天已是6月3日了. 像这种怪事,世界上已发现过多次,所以,引起了许多科学家的注意.
类似问题
类似问题1：关于四维空间的坐标想问下四维空间的方向,除了上下左右前后,还有的方向是什么?我看英文说得是ana and kata术语是什么?[语文科目]
"一个二维生物（如果有的话）,他们考虑所谓的三维空间绝对和我们所认识的三维空间不同——它们同样会会把时间作为第三维,因为他们无法感受真正三维的存在."
这句话一楼的说的很对,所谓的第四维不可能仅仅是时间这么简单,以下是我自己的想法（仅供参考及思考）：
q：一只蚂蚁在一条线上（一维空间）,在两边挡住,它怎么出去?
a：从平面上绕过去（即二维空间）
q：他在平面上被一个圈困住（平面二维空间）,怎么出去?
a,跳出去（从三维空间）
那么如果将他困在一个盒子里（立体三维）怎么出去?显然时间不能很好的解释他如果想从盒子里出去,让我们先做一个假设,现在有两个同样大的空间,设盒子里的空间为A,设外面的空间为B,如果想从A穿到B,就可以将两个空间折叠使它们同时处在一个三维空间的大小里,然后从A潜到B,然后再将空间复原,蚂蚁在B里了.
换句话说：
线（一维空间）载着点
面（二维空间）载着线
空间（三维空间）载着面
重叠空间载着多个空间,而四维空间中的运动即是在各个个体空间间穿梭
当然这是我的理解能达到的宽度,目的只是为人类文明进步献一份力,如果楼主有兴趣或认为不可信可以和我进行进一步讨论.
类似问题2：四维空间坐标[数学科目]
显然时间不能很好的解释他如果想从盒子里出去,让我们先做一个假设,现在有是四维时空,即三维空间+ 一维时间在坐标系中,通常空间的Z轴不画,因为跟
类似问题3：四维空间谁可以描述下?
四维空间是一个时空的概念.简单来说,任何具有四维的空间都可以被称为“四维空间”.不过,日常生活所提及的“四维空间”,大多数都是指爱因斯坦在他的《广义相对论》和《狭义相对论》中提及的“四维时空”概念.根据爱因斯坦的概念,我们的宇宙是由时间和空间构成.时空的关系,是在空间的架构上比普通三维空间的长、宽、高三条轴外又多了一条时间轴,而这条时间的轴是一条虚数值的轴
类似问题4：谁能告诉我一下四维空间坐标图的第四条轴是怎样的?
第四个轴是代表时间,是分别从X、Y、Z三个轴各垂直（注意是垂直）延伸出去一条线,聚在一起的点所组成的一条线.
类似问题5：如何描述四维空间[物理科目]
试想,在二维空间(平面)的基础,如何描述三维空间(立体).
举个例子,一根绳子中间打个结,在二维空间.的表现则是绳子本身相互交叉.即使你知道这个是绳子的结,也无法在二维空间里完美的表现出来,即无法完美的描述.
因为绳子打结本身就是三维空间才允许发生的.
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如何描述四维空间,在三维空间里,四维空间仅仅是个理论,无法完美的描述与表现出来.
四维空间的任何物体,可以有多种状态.
一个鸡蛋,在三维空间里,有里面和外面之分,即里面的蛋清和蛋黄在不打破蛋壳的情况下,是无法取出来的.
在四维空间里,鸡蛋会获得一个特性,没有"边"的概念,无里面和外面的区别.可以想象你很轻易的就能将里面的蛋清和蛋黄取出来而不打破蛋壳.
这个高维空间人类无法感受.
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如果以时间轴作为第四维的话,会牵涉平行宇宙理论.自己去读吧.