您好,現(xiàn)在冰冰來為大家解答以上的問題。四維空間是什么意思，四維空間是什么相信很多小伙伴還不知道,現(xiàn)在讓我們一起來看看吧！
1、你好這位朋友：先祝你身體健康快樂：四維空間?（標準歐幾里得空間）四維空間不同于三維空間，四維空間指的是標準歐幾里得空間，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。
2、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于四維空間，因為人類屬于第三個空間維度生物。
3、通常所說時間是第四維即四維時空下的時間維度。
4、四維空間的第四維指與x，y，z同一性質(zhì)的空間維度。
5、定義在物理學(xué)中描述某一變化著的事件時所必須的變化的參數(shù)，這個參數(shù)就叫做維。
6、幾個參數(shù)就是幾個維。
7、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。
8、簡單地說：零維是點，沒有長度、寬度及高度。
9、一維是由無數(shù)的點組成的一條線，只有長度，沒有其中的寬度、高度。
10、二維是由無數(shù)的線組成的面，有長度、寬度沒有高度。
11、三維是由無數(shù)的面組成的體，有長度、寬度、高度。
12、因為人的眼睛只能看到二維，二維生物看對方只有一條線。
13、人的雙眼看到的是兩個二維投影，經(jīng)過大腦處理形成一個整體的視覺。
14、一個簡單的說法：N維就是兩個以上的N-1維物體垂直所形成的空間。
15、因為，人類只能理解3維，所以后面的維度可以通過數(shù)學(xué)理論構(gòu)建，但要仔細理解就很難。
16、在量子力學(xué)，仍在建立的弦理論，認為世界是11維的。
17、（十維空間+一維時間）首先，錯誤的說法是把”四維空間定義為三維空間+時間軸”，而”三維空間+時間維”是另一種說法。
18、前者也并非是什么四維時空，而且本身四維時空是個偽概念。
19、很簡單“時間只是因為粒子運動、宇宙膨脹而出現(xiàn)的概念，為什么它就能成為第四維” 另外，時空和四維空間的概念是有區(qū)別的 將四維空間定義為三維空間+時間軸的說法是對于閔可夫斯基空間（ Minkowski space）這個概念的誤解，而為什么這個誤解這么廣泛呢？很簡單，無數(shù)科幻小說甚至于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。
20、其中這個里面涉及到了一組四維矢量場，也就是：四維矢量依據(jù)它們（閔可夫斯基）內(nèi)積的正負號來區(qū)分。
21、可分類如下：是類時(timelike)，是類空(spacelike)，是零(null)或稱類光(lightlike)，然而，關(guān)于零矢量一個有用的結(jié)果：“若兩個零矢量、正交（即：零內(nèi)積值），則它們必定是呈比例關(guān)系（為常數(shù)）。
22、” 以上的零基底部的時間方向選定，以及類時向量的概念，讓很多人誤以為“空間和時間組成了另一個空間”，而實際上上面只是描述了時間和空間的協(xié)同作用罷了。
23、這便是前面那個說法的來源。
24、 而實際上時間維是一種替代說法，并不是說第四個維度是時間，和前面那種說法并非一回事，第四維在主流的說法中具有連續(xù)性，著名的數(shù)學(xué)模型克萊因瓶，第四維穿過三維這個本質(zhì)多面體，但四維空間的本質(zhì)還是空間。
25、而為什么這一維會定義為時間維度呢，是因為某一派觀點認為廣延的“時間”具有空間性，故而出現(xiàn)的一種替代說法，你要將它叫什么其實都可以，它是一個統(tǒng)一，確定的定義概念下產(chǎn)生的依據(jù)不同學(xué)派自主概念的命名法。
26、 有些同學(xué)有點糾結(jié)于“時空”這個說法，我先說，沒有四維時空這種說法還有另一個理由，也就是時空在近代物理學(xué)中的概念本來就是四維的，所以不會冒出五維時空，也不存在時空前面特別說明為四維。
27、近代物理學(xué)某一派認為，時間空間相互且可變，且其變量互相存于其中，而他們在特定條件下所對應(yīng)的這一個廣域叫做時空（最早的人確實將時空等同于空間加時間軸，現(xiàn)在更多在避開這種本初定義），時空可能受到物質(zhì)和能量的影響發(fā)生扭曲或者凹陷，且其最小單位是普朗克時間和普朗克長度。
28、這是這個概念的由來，但是很多人把時空和四維空間混用，這兩者有相關(guān)性，但不能混用。
29、從廣義上講：維度是事物“有聯(lián)系”的抽象概念的數(shù)量，“有聯(lián)系”的抽象概念指的是由兩個抽象概念聯(lián)系而成的抽象概念，如面積。
30、 所以四維就是四個有聯(lián)系的抽象概念組成的，第四個抽象概念是實時間，第四聯(lián)系值為速度。
31、高維度時空和高維度空間是不同的。
32、舉例來說，在三維空間中只有一個時間維度，但它是一個偽維度，即它的單位和其他三個維度不同。
33、四維空間的第四維仍然和三維空間的維度具有相同性質(zhì)，時間仍是偽維度。
34、因此，不可把時空和空間混為一談。
35、四維研究摘要幾何不一定是真實現(xiàn)象的描述，幾何空間和自然空間并不能完全等同看待，純概念的研究幾何的發(fā)展是數(shù)學(xué)界的一個里程碑。
36、從零維空間到三維空間，尤其是從三維空間到四維空間的發(fā)展更是幾何學(xué)的的一次革命。
37、關(guān)鍵詞零維；一維；二維；三維；四維；n維；幾何元素；點；直線；平面。
38、發(fā)展歷程n維空間概念，在18世紀隨著分析力學(xué)的發(fā)展而有所前進。
39、在達朗貝爾.歐拉和拉格朗日的著作中無關(guān)緊要的出現(xiàn)第四維的概念，達朗貝爾在《百科全書》關(guān)于維數(shù)的條目中提議把時間想象為第四維。
40、在19世紀高于三維的幾何學(xué)還是被拒絕的。
41、麥比烏斯（karl august mobius 1790-1868）在其《重心的計算》中指出，在三維空間中兩個互為鏡像的圖形是不能重疊的，而在四維空間中卻能疊合起來。
42、但后來他又說：這樣的四維空間難于想象，所以疊合是不可能的。
43、這種情況的出現(xiàn)是由于人們把幾何空間與自然空間完全等同看待的結(jié)果。
44、以至直到1860年，庫摩爾（ernst eduard kummer 1810-1893）還嘲笑四維幾何學(xué)。
45、但是，隨著數(shù)學(xué)家逐漸引進一些沒有或很少有直接物理意義的概念，例如虛數(shù)，數(shù)學(xué)家們才學(xué)會了擺脫“數(shù)學(xué)是真實現(xiàn)象的描述”的觀念，逐漸走上純觀念的研究方式。
46、虛數(shù)曾經(jīng)是很令人費解的，因為它在自然界中沒有實在性。
47、把虛數(shù)作為直線上的一個定向距離，把復(fù)數(shù)當作平面上的一個點或向量，這種解釋為后來的四元數(shù)，非歐幾里得幾何學(xué)，幾何學(xué)中的復(fù)元素，n維幾何學(xué)以及各種稀奇古怪的函數(shù)，超限數(shù)等的引進開了先河，擺脫直接為物理學(xué)服務(wù)這一觀念迎來了n維幾何學(xué)。
48、1844年格拉斯曼在四元數(shù)的啟發(fā)下，作了更大的推廣，發(fā)表《線性擴張》，1862年又將其修訂為《擴張論》。
49、他第一次涉及一般的n維幾何的概念，他在1848年的一篇文章中說：我的擴張的演算建立了空間理論的抽象基礎(chǔ)，即它脫離了一切空間的直觀，成為一個純粹的數(shù)學(xué)的科學(xué)，只是在對（物理）空間作特殊應(yīng)用時才構(gòu)成幾何學(xué)。
50、然而擴張演算中的定理并不單單是把幾何結(jié)果翻譯成抽象的語言，它們有非常一般的重要性，因為普通幾何受（物理）空間的限制。
51、格拉斯曼強調(diào)，幾何學(xué)可以物理應(yīng)用發(fā)展純智力的研究。
52、幾何學(xué)從此開始割斷了與物理學(xué)的聯(lián)系而獨自向前發(fā)展。
53、經(jīng)過眾多的學(xué)者的研究，遂于1850年以后，n維幾何學(xué)逐漸被數(shù)學(xué)界接受。
54、研究四維空間的概念也可以通過解析幾何的手段來研究。
55、在那里我們可以利用代數(shù)方程來表示幾何概念。
56、為了利用這個手段進行觀察以導(dǎo)致對四維空間的理解，我們來研究三維空間體系中的三個幾何元素——點、直線和平面的方程。
57、利用笛卡爾系統(tǒng)表示，我們可以寫出：點的方程：ax + b = 0 （坐標系：直線上的一個點）。
58、直線的方程：ax + by + c = 0 （坐標系：平面上的兩條正交直線）。
59、平面的方程：ax + by + cz + d = 0 (坐標系：三維空間的三個互相垂直的平面)。
60、從上面的研究我們可以看出：所表示的每一個幾何元素（或空間）的方程中的變量數(shù)目，等于這個空間的維數(shù)加1。
61、坐標系中的幾何元素與被表示的幾何空間的幾何元素的維數(shù)相同。
62、在這個坐標系中，幾何元素的數(shù)目等于被表示的空間的維數(shù)加1。
63、在坐標系中，幾何元素的這個數(shù)目是最低要求。
64、用來表示幾何元素的坐標系，位于比它所含有的幾何元素高一維的空間里。
65、根據(jù)上述觀察，我們可以寫出三維空間的下述方程。
66、應(yīng)當注意：這個方程有四個變量（x、y、z、u）。
67、ax + by + cz + du + e = 0根據(jù)這公式我們可以斷定：1. 這個坐標系的幾何元素有三維，即它們是三維空間。
68、2. 在這個坐標系中有四個三維空間。
69、3. 這個坐標系位于一個四維空間里。
70、我們對于四維空間乃至更高空間的研究，不是通過實驗總結(jié)的方式，在現(xiàn)實中我們很難發(fā)現(xiàn)并推導(dǎo)出它們的一般規(guī)律，對于這些問題，我們可以采取一種新的研究方式。
71、即：純概念的研究。
72、通過這種方式，我們可以容易的推導(dǎo)出這些很重要但在現(xiàn)實中不易想象的新內(nèi)容。
73、如果一個三維空間的東西，當他的密度為負值時，是否會變成四維空間的事物呢？軸對稱性對于四維空間，人們普遍認為空間有軸對稱性，或是中心對稱。
74、譬如，倘若一個三維空間的人進入四維空間，并且按照適當?shù)姆绞健靶D(zhuǎn)”一下再回到三維空間，那么他會被‘軸對稱’一下（這在三維空間中當然是不可能實現(xiàn)的，除非運用三維版本的麥比烏斯帶）。
75、當然，由于沒有人進入四維空間，所以這只是一個從二維空間類比而得的假設(shè)，無法進行驗證。
76、但是關(guān)于時間軸的觀點以及時空錯亂瞬間的現(xiàn)象與這是相符的。
77、從二維空間的一個圖形是不能在二維空間進行對稱的，但進入三維空間，就可以通過進行翻轉(zhuǎn)回到二維空間時，就可以實現(xiàn)對稱，因為在二維空間是不能進行翻轉(zhuǎn)的，只能旋轉(zhuǎn)或平移。
78、因此我們可以推測三維物體進入了四維空間，再回到三維空間可能物體會被“軸對稱”一下。
79、是一個時空的概念四維空間不同于三維空間，四維空間指的是標準歐幾里得空間，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。
80、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于四維空間，因為人類屬于第三個空間維度生物。
81、通常所說時間是第四維即四維時空下的時間維度。
82、四維空間的第四維指與x，y，z同一性質(zhì)的空間維度。
83、三維加上時間就是四維四維空間是貫穿三維在提前、延后、穿越、跨界等等特定時域里的演繹空間。
84、如現(xiàn)代人可以穿越活到古代；古代人可以跨界來到今世，地球人可以穿越太陽系到達宇宙任何地方等等，都屬于四維空間。
85、立體的空間。
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