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愛因斯坦的四維空間怎么理解?

提問者:chenctting2015-09-08 00:00

愛因斯坦的四維空間怎么理解?

最佳答案

四維空間是一個(gè)時(shí)空的概念.簡單來說,任何具有四維的空間都可以被稱為“四維空間”.不過,日常生活所提及的“四維空間”,大多數(shù)都是指愛因斯坦在他的《廣義相對論》和《狹義相對論》中提及的“四維時(shí)空”概念.根據(jù)愛因斯坦的概念,我們的宇宙是由時(shí)間和空間構(gòu)成.時(shí)空的關(guān)系,是在空間的架構(gòu)上比普通三維空間的長、寬、高三條軸外又加了一條時(shí)間軸,而這條時(shí)間的軸是一條虛數(shù)值的軸.根據(jù)愛因斯坦相對論所說:我們生活中所面對的三維空間加上時(shí)間構(gòu)成所謂四維空間.由于我們在地球上所感覺到的時(shí)間很慢,所以不會明顯的感覺到四維空間的存在,但一旦登上宇宙飛船或到達(dá)宇宙之中,使本身所在參照系的速度開始變快或開始接近光速時(shí),我們能對比的找到時(shí)間的變化.如果你在時(shí)速接近光速的飛船里航行,你的生命會比在地球上的人要長很多.這里有一種勢場所在,物質(zhì)的能量會隨著速度的改變而改變.所以時(shí)間的變化及對比是以物質(zhì)的速度為參照系的.這就是時(shí)間為什么是四維空間的要素之一.一個(gè)二維生物(如果有的話),他們考慮所謂的三維空間絕對和我們的三維空間不同——他們會把時(shí)間作為第三維,因?yàn)樗麄儫o法感受這一維的存在.同樣,我們現(xiàn)在也走進(jìn)了這個(gè)誤區(qū),把時(shí)間算做第三維.可能四維生物看到我們在宣揚(yáng)這種思想時(shí),也在為我們嘆息.那么時(shí)間算不算一維?在我看來,時(shí)間應(yīng)該是一維,即在多維生物本身的維度之外再加一維,構(gòu)成新的N+1維空間,而且這樣也有助于幫我們解決一些問題,也可以使我們對比三維維度更高的空間加深認(rèn)識.時(shí)間可以分解,這一句話理解起來可能有點(diǎn)困難.但是,只要想通了道理也是很簡單的.要明白這個(gè)道理,首先必須了解兩點(diǎn).第一是時(shí)空的不可分性,這一點(diǎn)估計(jì)大家都明白,離開了空間談時(shí)間,或者離開了時(shí)間談空間,都是毫無意義的.第二點(diǎn)是時(shí)間的多樣性,這一點(diǎn)了解起來可能有一點(diǎn)麻煩.在日常生活中,我們接觸到的都是時(shí)間的合成體,也就是各個(gè)分時(shí)間有機(jī)結(jié)合形成的一個(gè)總的時(shí)間體系.可能你們會覺得我是在狡辯,其實(shí)不是.只要你們換一個(gè)角度去想,一個(gè)結(jié)果,可能是幾個(gè)不同的原因形成的.就拿運(yùn)動(dòng)來說,我們觀察到的一般都是幾個(gè)不同運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的一種運(yùn)動(dòng)的結(jié)合體,即合運(yùn)動(dòng).一部分時(shí)間對應(yīng)一段空間.在這個(gè)不完整的空間里,時(shí)間起到了決定性的作用.我們之所以是三維生物,是以為這個(gè)維度的空間里只存在三維的時(shí)間.時(shí)間的不完整決定了空間的不完整.我們不能認(rèn)識其他維度的空間,是因?yàn)槲覀儾痪邆湓谀莻(gè)空間里面運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.時(shí)間的多樣性決定的空間的多樣性.同時(shí),因?yàn)闀r(shí)間的不同分解方式,注定了我們的三維空間也是相對的,它可以被命名為一維,二維,甚至是任意維——完全取決于不同的分解方式.時(shí)間是決定維度的關(guān)鍵,同時(shí),它也是決定低維物體高維存在方式的關(guān)鍵.用時(shí)間去解釋任何一個(gè)緯度空間,我們也可以認(rèn)為,低維之所以比高維低級,是因?yàn)樗鼈兇嬖跁r(shí)間上的缺陷,它們無法在時(shí)間范疇內(nèi)感受高維的存在.所以,我們要去了解低維或者高維,先要知道它們存在的時(shí)間范圍.高維與低維之間可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化,道理是很簡單的,只要加入或者去掉一個(gè)時(shí)間單位就可以了.然而說起來很容易,做起來卻很復(fù)雜,我們對時(shí)間的概念都是如此模糊,要想在空間范圍類實(shí)現(xiàn)時(shí)間的轉(zhuǎn)化就更困難.對四維空間,一般人可能只是認(rèn)為在長、寬、高的軸上,再加上一根時(shí)間軸,但對于其具體情況,大部分的人仍知之甚少.現(xiàn)在我們這些生活在三維空間的人對其進(jìn)行“干涉”.我們只需從第三個(gè)方向(即從表示高度的那跟軸的方向),將二維人從圈中取出,再放回二維空間的其他地方即可.對我們這些三維人而言,四維空間的情況就與上述解釋十分類似.如果我們能克服四維空間,那么,在瞬間跨越三維空間的距離也不是不可能.相關(guān)資料,也是規(guī)律論對四維空間的認(rèn)識!四維空間對人類來說不過是部電影 對于多維空間我不想說什么,我現(xiàn)在只講四維空間!在科學(xué)界,四維空間被認(rèn)為是時(shí)間軸與三維空間的結(jié)合,并提出可以通過時(shí)間軸看到過去與未來——在這我本來有話要說,但為了文字通順我還是放到后面來講——但一些學(xué)者把四維空間和黑洞聯(lián)系起來認(rèn)為四維空間可以讓我們回到過去或進(jìn)入未來. 在我講過去與未來時(shí)我先講一下世界的唯一性,現(xiàn)在的宇宙學(xué)和天體學(xué)之類的都承認(rèn)了暗物質(zhì)和暗能量,并提出了多宇宙這一概念.而我要說的是我們這個(gè)宇宙,而不是多宇宙中相似的宇宙.在指明我們現(xiàn)存唯一性的宇宙時(shí),我們來講我們的過去與未來,在此我先不講四維空間(也就是時(shí)間軸這一概念)是否能把我們帶到過去或未來.我要講的是當(dāng)我過回到過去或進(jìn)入未來,當(dāng)那促行為成為現(xiàn)實(shí)時(shí),那他所處于宇宙還是我們的嗎? 第一:回到過去,那么他們的歷史還是我們現(xiàn)在的歷史嗎?他們的行為會對歷史產(chǎn)行作用嗎?如果產(chǎn)生作用,那么他們的歷史就不是我們今天的歷史,如果不能產(chǎn)行作用,那么作們的行為是真正的回到過去了嗎? 從另一個(gè)角度來說,也就是說他們回到過去之后有實(shí)質(zhì)的軀體和質(zhì)量嗎?如果有那么歷史改變那是盡然的.如果沒有那么他們的行為就不成構(gòu)成回到過去——我再來強(qiáng)調(diào)一次如果真能回到過去那么,它只能用多宇宙這一說法講,那就是回到了一個(gè)類史的過去,他將不能成為我們現(xiàn)在的過去. 我們現(xiàn)在來講進(jìn)入未來,如果可以通過時(shí)間軸進(jìn)入未來.那么未來還是未來嗎?在這我不是用咬文嚼字這一方式來辯正在它是不是我們的未來,我要說的是如果進(jìn)入了未來——為了更簡單的說明我們就不說進(jìn)入了未來,就說是看到了未來——那么那未來還會一模一樣的發(fā)展下去嗎?你如你看到在兩日后自己因一事遇上了災(zāi)難,那你還能讓那事完全重演嗎?就算能達(dá)到完全重演,那在過程中你的心態(tài)還是你兩天前看到的嗎?如果一個(gè)謊言在三天后被人類識破,那么在四天前就有人看到了(知道了)那么這一行為還能成立嗎——在這么多決定性因素當(dāng)中有一個(gè)改變了,那么那個(gè)宇宙或世界還能是我們的嗎?這樣看來,我們的宇宙或世界是以這切不變的形式下成立的,那么四維空間對我們來說難道不是一部電影嗎?(當(dāng)然說這名話的口氣是在已否定四維空間可以把我們帶到過去或進(jìn)入未來)人們現(xiàn)在再來看一下四維空間是否能把我們帶到過去或未來,零維空間被定意為點(diǎn) ,一維空間被定意為長(點(diǎn)組成的),二維空間被定意為寬(長和寬組成的)——也就是平面,我只是用土話給大家講這樣好理解,但不要誤解——,三維空間被定意為立體空間(也就是所謂的靜態(tài)的空間),在三維的基礎(chǔ)上加了時(shí)間軸就是所謂的四維空間,現(xiàn)在的科學(xué)還是以認(rèn)識到的為準(zhǔn).我一直在考慮時(shí)間該不該排在第四,在現(xiàn)實(shí)中還有很多不被承認(rèn)現(xiàn)實(shí),這些都是暗物質(zhì)和暗能量中九牛一毛都談不上的實(shí)體!

回答者:有事請叫我2016-09-08 00:00

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