物理中的四维时空的“维”是个什么概念?

作者&投稿:卞廖 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
一种衡量我们所处宇宙的度量方法。
物质的存在和发展都需要空间,空间是物质存在和发展所依赖的同一性的范围。这种同一是物质已经拥有的存在空间和希望拥有的发展空间的同一,也就是说,物质的发展是物质空间量的扩展。

在很多人眼里,我们这个赖以存在和给予我们发展的空间是三维的。从某种角度讲,这一说法是正确的。但是,从作为空间的一个最基本的性质,部分与部分之间的同一来看,物质的层次空间也是同一的,只是这种同一是有限同一,即有限部分与有限部分的同一。如,一个水分子与另一个水分子的同一是有限部分与有限部分的同一。这种同一,既不是N个水分子与一个水分子的同一,也不是N分之一个水分子与一个水分子的同一。但是,一个1米的线段与一个10米的、20米的、50米的、1毫米的、6毫米的线段拥有内在的同一性。抛开大小概念,它们完全同一。这一现象还可同时存在于二维的平面和三维的立面中。这就是说,一维、二维和三维空间都是无限空间,它们各自内在的的有限部分之间,除了大小的不同,其它的性质完全相同。其根本原因是,一维、二维和三维空间都是宏观无限和微观无限的,即1米的线段和10米的线段一样可以无限分割,一样可以无限扩展。

作为零维空间的点,是不占空间的,或者说它只拥有无限小空间,在一维、二维和三维上都是如此。点是对空间具体的极限。因为我们对空间的定位没有比点更具体的了。作为一维的线也不占据空间,哪怕它无限长,它也是对空间的具体,只是这种具体比点拥有更多内涵。作为二维的平面也不占据空间,哪怕它无限大,它也是对空间的具体,只是这种具体比点和线拥有更多内涵。三维空间是完整意义上的空间,具体物质所拥有的空间是有限的三维空间,而发展空间是无限的,包括宏观无限和微观无限,这为具体物质的无限扩展和无限分割提供了可能,是具体物质无限发展的原因。在一维空间中,我们绕不开一点;在二维空间中,我们绕不开一直线;在三维空间中,我们绕不开一平面。也就是说,在这三种空间中,一点、一直线、一平面就可以分别把这三种空间隔开。于是,在一个平面中,两个不平行的直线必定相交。公路在一个维度上有足够长,所以,在一个平面上,两条公路必定相交。为避免这样,必须立交。这样,两条公路才会互不干扰,哪怕两条公路各自无限长。一维空间无法隔开三维空间。

会不会有第四维空间呢?回答是肯定的。同样以水分子为例。单个水分子的空间一般不会有多大变化。如果我要找一个水(分子)具体占据的空间,你可能会说,一个水分子长L宽M高H,总空间为LMH。那么,在这一空间内部,长L/N宽M/N高H/N(N为自然数)的空间是不是水?那当然不是水了,或者说是水的一部分,或者说它可能是氧原子,也可能是氢原子。那么,长NL宽NM高NH是不是水?通俗的说法还是水,说标准一点应该是一滴水。一个水分子和一滴水还是有区别的。此时,我们会发现,水(分子)有确定的空间范围。就象一物体,发现它有限的二维空间好,又发现它在第三维空间上也是有限的。同样,水的第四维空间也是有限的。唯一不同的是,三维空间中的一维、二维和三维空间是不依赖物质而存在的。只有第四维空间必须依赖物质的层次结构而存在。

前面说过,空间是物质存在和发展所依赖的同一性的范围。那么,第四维空间存在什么样的同一性呢?其实,第四维空间也遵循一维空间的数学规律,其层次(在三维空间中的)距离由其不同层次三维空间的比例关系来确定,这种比例关系只具有相对意义,是在画物质的层次结构图时必须确定的比例。物质的绝对性质决定该物质所处的层次空间的位置,也就是指所处的层面,这具有绝对意义。在四维空间中,不同物质可以存在同一空间的重合,也可以存在同一层面的重合,但是,绝对不会出现既存在同一空间的重合,又存在同一层面的重合的情况。

物质的发展是为了拥有更大的空间。物质由存在空间向发展空间的延伸,是为了达到两种空间的物质平衡。同样,在物质世界所拥有的空间内部,同样在追求物质的空间平衡。什么是物质的空间平衡?空间平衡是物质的受力平衡。如,水往低处流。水往高处流,那是有外力在打破这种平衡,以建立新的空间平衡。如,通过负压抽水。此时,水往高处流就是为了达到水压与气压的平衡。水泵体现的是人的意志。人是主体,人以外的国家也是主体,人以内的大脑也是主体。主体是特殊的物质,也有层次结构。人的大脑代表人的意志,以实现人的行为的效率。国家的意志也是由人民选举出来的个人代表的,其实还是人的大脑在决定国家的意志。表面上层次平衡优先于空间平衡,但是,层次平衡中隐藏着复杂的空间平衡,因为所有的层次平衡都必须严格地遵循空间平衡。层次平衡属于相对简单的范畴,隐藏在层次平衡中的空间平衡属于绝对复杂的范畴

数学中有很多种维数概念,即然你是初中文化,那么我只讲最简最常见的一种。

描述一个东西——任何东西,用到几个实数就是几维。

比如

描述物理空间中点的位置,需要3个数,所以就是3维。
描述n个点的空间位置,需要3n个数,所以就是3n维。
描述一个事件在时空中的位置需要描述位置3维与发生的时间1维,所以是4维。

而空间本身的维度则应当看成:描述这个空间中的任一个点所需要的最少实数个数。

就是如此简单,不要有所怀疑,但是其它的维度概念就很复杂了,初中水平没有办法弄很清楚,但大部分都与个概念相关(除了分形的维度以外)。

这样说吧
就是像确定一个人要四个方面,就像我们登陆既要用户名又要密码一样,这样时间和空间也可以这样认定具体的一个“点”。一件事情发生,既要空间量,又要时间量来表征,即在某个时间点某一个地点发生了什么事情。所以,物理学为了真正描述好一个物理事件,必须把时间和空间同时考虑,就像xyz的参考系上,在另外加上一个t轴,来描述事件。这样的框架,叫做四维时空。维,就是类似“度量”的意思。

几何学上指空间独立而互相正交的方位数,通常的空间有三维,平面或曲面有二维,直线或曲线只有一维

好比我们描述方位的东南西北,缺一不可。

物理中提到的四维时空是什么物理理论~

在物理学和数学中,一个n个数的序列可以被理解为一个n维空间中的位置。当n=4时,所有这样的位置的集合就叫做四维空间。这种空间与我们熟悉并在其中居住的三维空间不同,因为它多一个维数。这个额外的维数既可以理解成时间,也可以直接理解为空间的第四维,即第四空间维数。


“维”是什么意思?
答:. “维”是一种度量,在三维空间坐标上,加上时间,时空互相联系,就构成四维时空。现在科学家的理论认为整个宇宙是十一维的,只是人类的理解只能理解到3维,打个比喻:一个智能生物生活在我们周围,但只能理解二维,那它就处在二维世界了吗?但在它们周围的我们却分明认为是三维,双方都是智能生物...

经常说的三维空间,四维空间的那个"维"是什么意思啊?
答:物理学中的"维"(Dimension)在物理学中有很多"维",有的是形象的时间、空间,有的是抽象的如动量、波函数等等。“维”在物理学中的意思大致与“自由度”相同,即唯一地确定一个系统所需要确定的变量个数。从“维”这个字眼可以看出,它是“维”持系统的一个物理量。比如说,我们在地面上走,那么唯...

...2维、3维、4维。分别代表什么?各有什么含义更多的维呢?宇宙有几维...
答:4维是时空,也就是比3维多了一个时间坐标;我们说的这个“四维时空”一般指爱因斯坦在他的相对论里提及的概念。他分析时就用到了四维坐标 P(x,y,z,t)。比4维更高的维度只有数学意义。以下是来自百度百科“四维时空”的资料:“四维时空表示运动物体存在的物理空间,更详尽的表述如下,其对应相空...

三维,四维里的维指的是什么
答:四维即是「时空」,包含了「时间」和「[三维]空间」。时间,和前后、左右和上下一样,都有一个「轴」去指明行进的程度和「方向」,但是时间的行进不可逆转。可以想像一下,十分钟之前你不是坐在电脑面前,现在你是了,整个宇宙就是依时间的「这个方向」行进中。某一维度的生物只能感受在其本身及在...

相对论的四维时空是什么?
答:一维是线,二维是面,三维是静态空间,四维是动态空间(因为有了时间),当然这只是一种说法,并不是说第四维就是时间。我们在物理学中描述某一变化着的事件时 所必须的变化的参数。这个参数就叫做维。几个参数就是几个维。比如描述“门”的位置就只需要角度所以是一维的 而不是二维。简单地说:0维...

物理中的四维时空的“维”是个什么概念?
答:其实,第四维空间也遵循一维空间的数学规律,其层次(在三维空间中的)距离由其不同层次三维空间的比例关系来确定,这种比例关系只具有相对意义,是在画物质的层次结构图时必须确定的比例。物质的绝对性质决定该物质所处的层次空间的位置,也就是指所处的层面,这具有绝对意义。在四维空间中,不同物质可以...

四维空间指哪四维?
答:第四维是指与x,y,z同一性质的空间维度,是四维时空下的时间维度。一、四维空间定义 四维空间不同于三维空间,指的是标准欧几里得空间,可以拓展到n维;四维时空指的是闵可夫斯基空间概念的一种误解。人类作为三维物体可以认识四维时空(三个空间维度和一个时间维度)但无法认识四维空间,因为人类无法认识第...

四维空间是指哪四维
答:四维空间是指由时间和三个空间维度组成的空间。更形象地说,我们可以把它类比为一个由三个空间坐标和一个时间坐标构成的坐标系。这个概念最早由爱因斯坦在其相对论理论中提出,被认为彻底颠覆了牛顿时代对时间和空间的理解。第一维:时间 作为四维空间中最重要的一维,时间可以被认为是事件发生的顺序标记。

四维和五维是什么?
答:1、四维,即指维度,是一个空间概念。物理学中以维度来形容时空坐标的数目,四维即四个维度,它是由无数个三维组成的,而三维是由无数个二维组成的。其它高维度的组成方式以此类推,三维以上的维度统称高维度。2、五维指的是能量无界限。据俄罗斯《宇宙信息分析高架网》报道:俄罗斯引力协会科学家在乌里...

维度是什么,谁能解释一下,详细点
答:维度,又称维数,是数学中独立参数的数目。在物理学和哲学的领域内,指独立的时空坐标的数目。(1)0维是一个无限小的点,没有长度。(2)1维是一条无限长的线,只有长度。(3)2维是一个平面,是由长度和宽度(或部分曲线)组成面积。(4)3维是2维加上高度组成体积。(5)4维分为时间上和...