作业帮求物理高手解释四维定义
来源：学生作业帮 编辑：拍题作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/04/29 22:43:33
求物理高手解释四维定义
四维空间,也只是个定义,现实中我们感受不到,因此不能说有,也不能说没有.关于理解它的方法,倒是可以描述出来.你可以想象一下,一个球,穿过二维平面,那在二维平面上刚开始会出现一个点,然后点慢慢扩张,变成一个圆,到了最大之后,又慢慢缩小,变回一个点,最后消失,这是三维物体穿过二维的景象.以此类推,你想象一下空间中出现一个点,慢慢变大,变成了一个球,然后这个球慢慢缩小,变成点,最后消失,这就是四维穿过三位时的情景.我们无法想象四维空间是怎么样的,只能通过这种方法了解它.在这里我要解释下为什么用球举例子,因为球无论从哪个角度投影到平面上都是圆,而四维的球也就是超球,无论从哪个角度投影到三维,都是一个球,所以好理解一些.至于四维的正方体,也就是超正方体,你可以百度一下它的样子,那些图则是从四维投影到三维,再从三维某个角度投影到二维时的样子,注意只是某个角度的投影.还有要一提的是你所看到的所有的关于四维物体的图,都是四维某方向投影到三维,再从三维投影某个角度到二维的图,至于四维某方向投影到三维时完整的样子,要在视频上动态地看到,很复杂,但如此复杂的物体也只是四维某方向在三维的投影而已,因此我们无法想象四维的样子,不过如果四维真的存在的话,那真是太神奇了.
再问： 也就是说四维就是无论从哪个角度看都是三维的？
再答： 四维是看不到的，想不出是什么样子的，我们只能看到四维某个方向在三维的投影，这个投影是三维的，就好像三维在二维的投影是二维的一样，但看到只是投影，而且这投影也是做出来的，现实中存不存在我们不知道
再问： 那百度上说的四维的时间轴是什么意思
再答： 关于时间我可以举2个例子，第一就是我们生活的三维空间中，时间是在流动的，但是时间流动过于缓慢，所以我们感觉不到时间这一维，只能通过某个物体变化来判断时间过去了的，但是假如你的速度接近光速，你就能对比地找到时间，你也许就能看到时间这一维了（时间的变化以物质的速度为参考系）。第二，你想象一下只能感觉到二维的小人，给他们画个圈，他们是不是就走不出来了，但如果我们三维的人去干涉，把二维小人从圈里拿出来，放到圈外，那他们就会对自己突然在圈外了感到非常不可思议，他们觉得自己穿越了，这里，我们干涉了他们的高度。同样，我们三维中的人，如果四维的人来干涉我们的时间（我们三维人无法自己干涉时间，就好像二维人无法自己干涉高度），是不是就会穿越时空了呢。这是对于大家都说的第四维时间的理解。不过这里要说明一点，在物理学中讨论的空间维度，不包含时间的，时间只是任一维度上的变化量，之前所说的投影的问题就是不包含时间的。你还可以百度下“数学漫步”，里面有关于四维的视频，你可以看到四维物体的投影科学家们是怎么推出来的，视频不长。
再问： 也就是说四维就是无论从哪个角度看都是三维的？
再答： 四维是看不到的，想不出是什么样子的，我们只能看到四维某个方向在三维的投影，这个投影是三维的，就好像三维在二维的投影是二维的一样，但看到只是投影，而且这投影也是做出来的，现实中存不存在我们不知道
再问： 那百度上说的四维的时间轴是什么意思
再答： 关于时间我可以举2个例子，第一就是我们生活的三维空间中，时间是在流动的，但是时间流动过于缓慢，所以我们感觉不到时间这一维，只能通过某个物体变化来判断时间过去了的，但是假如你的速度接近光速，你就能对比地找到时间，你也许就能看到时间这一维了（时间的变化以物质的速度为参考系）。第二，你想象一下只能感觉到二维的小人，给他们画个圈，他们是不是就走不出来了，但如果我们三维的人去干涉，把二维小人从圈里拿出来，放到圈外，那他们就会对自己突然在圈外了感到非常不可思议，他们觉得自己穿越了，这里，我们干涉了他们的高度。同样，我们三维中的人，如果四维的人来干涉我们的时间（我们三维人无法自己干涉时间，就好像二维人无法自己干涉高度），是不是就会穿越时空了呢。这是对于大家都说的第四维时间的理解。不过这里要说明一点，在物理学中讨论的空间维度，不包含时间的，时间只是任一维度上的变化量，之前所说的投影的问题就是不包含时间的。你还可以百度下“数学漫步”，里面有关于四维的视频，你可以看到四维物体的投影科学家们是怎么推出来的，视频不长。