四维空间,有人可以想象出四维空间吗?
许多熟悉的几何定理都不再成立。过一点作一个平面的垂线只有一条。不成立了。同时垂直一个平面的两条直线平行。不成立了。过一点的四直线在四维空间中,可两两垂直。两个平面可恰有一个公共点。两个相交平面不一定存在一条交线。二维球面不能把四维空间分成不连通的两个部分。.........把类似的几何定理搞清楚之后才可能想象。不是自由度比三維空间增加了一个维度就能把几何定理想象出来的。
什么是四维空间?
四维空间就是三维再加上一维时间 平行宇宙(Multiverse、Parallel universes),或者叫多重宇宙论,指的是一种在物理学里尚未被证实的理论,根据这种理论,在我们的宇宙之外,很可能还存在着其他的宇宙,而这些宇宙是宇宙的可能状态的一种反应,这些宇宙可能其基本物理常数和我们所认知的宇宙相同,也可能不同。
四维空间如何理解?
我们这个空间,可以称为人世之界,简称世界。当然,世界远远小于地球,还是称地球吧。站在地球上(最好是高处,低处是点平面,高处才是面平面),你会感觉你在一个平面基础上的立体空间,在外太空你会觉得自己之前是在一个立体基础上的巨大立体空间,在外太空看地球昼夜交替、月晴圆缺、太阳直射地球位置变化,你会更加明白时间的日月年定义。同理,在立体空间感受时间之后,你需要跳出三维空间被时间维度推动左右的局限认识。通过三维空间漏洞,进行时空穿越切换,摆脱时间轴的束缚,这可以用量子力学开解释。但目前人类只能人为的促使量力进行时空穿越,给没有进化成思维空间生物。简单的说,四维空间就是可以对点线面体时进行转移的区域。奇点就是最初的电,就是空、无、太极、混沌、一,是零维空间。万物皆生于空,间有新物,故称之为空间。人类高于空间而被时间束缚衰老死亡繁衍。空间为宇,时间为宙,故称之为宇宙。整个宇宙都是需要突破的时空壁垒,具备了摆脱宇宙束缚的能力,就成了四维生物,彻底进入四维空间。兼听则明,偏听则暗。我才疏学浅、孤陋寡闻,又贻笑于大方之家了。
四维空间有多大?
四维空间,也叫做“欧几里得四维空间”,是标准欧几里德空间。它是一个数学概念,可以拓展到n维;四维空间的第四维指与x,y,z同一性质的空间维度。
是在三维空间的基础上多了一条叫持续时间的线吗?
狭义相对论Pdf课文27页:17.闵可夫斯基四维空间 一个人如果不是数学家,当他听到“四维”的事物时,会激发一种象想起神 怪事物时所产生的感觉而惊异起来。可是。我们所居住的世界是一个四维空时连 续区这句话却是再平凡不过的说法。 空间是一个三维连续区,这句话的意思是,我们可以用三个数(坐标)x,y,z 来描述一个(静止的)点的位置,并且在该点的邻近处可以有无限多个点,这些 点的位置可以用诸如 x1,y1,z1 的坐标来描述,这些坐标的值与第一个点的坐标 x,y,z,的相应的值要多么近就可以有多么近。由于后一个性质所以我们说这一整 个区域是个“连续区”由于有三个坐标,所以我们说它是“三维”的。 与此相似,闵可夫斯基(Minkowski)简称为“世界”的物理现象的世界,就空-时观而言,自然就是四维的。因为物理现象的世界是由各个事件组成的, 而每一个事件又是由四个数来描述的,这四个数就是三个空间坐标 x,y,z 和一个 时间坐标——时间量值 t。具有这个意义的“世界”也是一个连续区;因为对于 每一个事件而言,其“邻近”的事件(已感觉到的或至少可设想到的)我们愿意 选取多少就有多少,这些事件的坐标 x1,y1,z1,t1 与最初考虑的事件的坐标 x,y,z,t 相差按照经典力学来看,时间是绝对的,亦即时间与坐标系的位置和运动状态无 关,我们知道,这一点已在伽利略变换的最后一个方程中表示出来(t'=t)。 在相对论中,用四维方式来考察这个“世界”是很自然的,因为按照相 对论时间已经失去了它的独立性。这己由洛伦兹变换的第四方程表明:⋯ 从课文来看,四维空间来自狭义相对论的洛伦兹变换的继续,但洛伦兹变换存在问题,如果问题得到纤正,在洛伦兹变换推理(3)➕(4)式以下推理的问题可能都不存在。很明显,如果在火车站中心,并以中心为原点,一列火车不能同时即往正方向行驶,又同时往负方向行驶,只能是一列火车如果在正方向,那么负方向就没有这列火车,或者是一列火车在正方向,有另一列火车在负方向。这个问题一旦弄清楚,以下推理就没有存在了。
学习相对论,在狭义相对论中,洛伦兹变换公式推导存在问题,这问题在相对论中应该在洛伦兹变换式子中,理解洛伦兹变换是很重要的,因此花多一些时间,对其中的思路是否与客观存在发生矛盾,将我的看法与大家分享。最近学习狭义相对论洛伦兹变换的内容,我们知道 速度✖️时间=距离。我们也知道如果以O为原点数轴X向右👉▶️方向为正方向,向左◀️👈为负方向,那么一列火车在运动中,只能处于数轴上的正方向,或者负方向,如果火车现在处于正方向,就没有这列火车在负方向存在;如果现在这列处于负方向上,正方向就没有这列火车的存在。但洛伦兹却用一个正方向存在,又在负方向(没有存在)存在,这样一个虚假存在合并相加[方程(3)➕方程(4)]推导出来一个公式因子。是没有实际基础的式子。(3)➕(4)只能是两种情况,1、一个事件➕一个虚假事件;2、两个独立的事件相加。由于可见由以下的推理都是虚假推理,结论公式也是虚假公式,虚假公式无法证明客观事实存在的真理性,不能证明速度会使时间变慢的事件。
PDF 54页 课文 :附录
一、洛伦兹变换的简单推导 [补充第 11 节] 按照图 2 所示两坐标系的相对取向,该两坐标系的 x 轴永远是重合的。在这 个情况下我们可以把问题分为几部分,首先只考虑 x 轴发生的事件。任何一个这 样的事件,对于坐标系 K 是由横坐标 x 和时间 t 来表示,对于坐标系 K’则由横 坐 x’和时间 t’来表示。当给定 x 和 t 时,我们要求出 x’和 t’。 沿着正 x 轴前进的一个光信号按照方程 或 x = ct x − ct = 0 (1) 传播。由于同一光信号必须以速度 c 相对于 K’传播,因此相对于坐标系 K’的传 播将由类似的公式 x′−ct′=0 (2) 表示。满足(1)的那些空时点(事件)必须也满足(2),显然这一点是成立的, 只要关系 (x′−ct′)=λ(x−ct) (3) 一般满足,其中λ表示一个常数;因为,按照(3),(x−ct)等于零时(x′−ct′) 就必然也等于零。 如果我们对尚着负 x 轴传播的光线应用完全相同的考虑,我们就得到条件 (x′ + ct′)= μ(x + ct) (4) 方程(3)和(4)相加(或相减),并为方便起见引入常数 a 和 b 代换常数 λ 和μ,⋯