如何理解"四维时空"的"四维"这一概念 时间与空间的耦合性是否说明时间不是一个独立维度

发布时间: 2022-02-15 09:00:35 来源: 励志妙语 栏目: 经典文章 点击: 100

爱因斯坦的四维空间怎么理解?一维是直线,只有长度,很好理解,二维是平面,只有长宽,也好理解,三维是立体空间,有长宽高,也好理...

如何理解"四维时空"的"四维"这一概念 时间与空间的耦合性是否说明时间不是一个独立维度

爱因斯坦的四维空间怎么理解?

一维是直线 只有长度 很好理解 二维是平面 只有长宽 也好理解 三维是立体空间 有长宽高 也好理解 而四维不只有长宽高 还有时间 那时间是什么?和长宽高有什么联系?到底怎么理解?糊涂了
四维空间是一个时空的概念。简单来说,任何具有四维的空间都可以被称为“四维空间”。不过,日常生活所提及的“四维空间”,大多数都是指爱因斯坦在他的《广义相对论》和《狭义相对论》中提及的“四维时空”概念。根据爱因斯坦的概念,我们的宇宙是由时间和空间构成。时空的关系,是在空间的架构上比普通三维空间的长、宽、高三条轴外又加了一条时间轴,而这条时间的轴是一条虚数值的轴。 根据爱因斯坦相对论所说:我们生活中所面对的三维空间加上时间构成所谓四维空间。由于我们在地球上所感觉到的时间很慢,所以不会明显的感觉到四维空间的存在,但一旦登上宇宙飞船或到达宇宙之中,使本身所在参照系的速度开始变快或开始接近光速时,我们能对比的找到时间的变化。如果你在时速接近光速的飞船里航行,你的生命会比在地球上的人要长很多。这里有一种势场所在,物质的能量会随着速度的改变而改变。所以时间的变化及对比是以物质的速度为参照系的。这就是时间为什么是四维空间的要素之一。 什么是四维?现在的说法是三维空间加上时间这一维,构成所谓的四维空间。然而,这种说法是一击即破的。为什么?我们可以从二维来考虑。 一个二维生物(如果有的话),他们考虑所谓的三维空间绝对和我们的三维空间不同——他们会把时间作为第三维,因为他们无法感受这一维的存在。 同样,我们现在也走进了这个误区,把时间算做第三维。可能四维生物看到我们在宣扬这种思想时,也在为我们叹息。 那么时间算不算一维?在我看来,时间应该是一维,即在多维生物本身的维度之外再加一维,构成新的N+1维空间,而且这样也有助于帮我们解决一些问题,也可以使我们对比三维维度更高的空间加深认识。 我有一个更新的构想,即所有的维度都是由时间构成,没有时间,就没有空间,包括最基本的一维空间。这应该好理解,因为没有时间,空间本身的存在就没有任何意义,因为时空本身就是不能分割的整体。那么,为什么一种时间可以形成不同的维度空间?这里,我们可以把时间看成是一种可以分解的常量。 时间可以分解,这一句话理解起来可能有点困难。但是,只要想通了道理也是很简单的。要明白这个道理,首先必须了解两点。 第一是时空的不可分性,这一点估计大家都明白,离开了空间谈时间,或者离开了时间谈空间,都是毫无意义的。 第二点是时间的多样性,这一点了解起来可能有一点麻烦。在日常生活中,我们接触到的都是时间的合成体,也就是各个分时间有机结合形成的一个总的时间体系。可能你们会觉得我是在狡辩,其实不是。只要你们换一个角度去想,一个结果,可能是几个不同的原因形成的。就拿运动来说,我们观察到的一般都是几个不同运动产生的一种运动的结合体,即合运动。 关于时间,我们也可以这样去想。我们看到的时间结合体,可以是由物体运动的时间,历史时间(即经历时间)和其他的一些时间构成。而运动时间,我们又可以看成由上下运动的时间,左右运动的时间和前后运动的时间。当然,划分方法是多样的,这就构成了时间的多样性,至于如何去划分,这就要由不同的情况而定。 一部分时间对应一段空间。在这个不完整的空间里,时间起到了决定性的作用。我们之所以是三维生物,是以为这个维度的空间里只存在三维的时间。 时间的不完整决定了空间的不完整。我们不能认识其他维度的空间,是因为我们不具备在那个空间里面运动的时间。时间的多样性决定的空间的多样性。 同时,因为时间的不同分解方式,注定了我们的三维空间也是相对的,它可以被命名为一维,二维,甚至是任意维——完全取决于不同的分解方式。 时间是决定维度的关键,同时,它也是决定低维物体高维存在方式的关键。 在谈论我的看法之前,先让我们看看科学上的说法:低维是空间上读缺陷,它们不具备在高维世界内运动的空间。关于这一点,我有一个疑问,那就是我们怎么可以发现这个缺陷。我们认为的低维不存在某一个空间长度,是因为我们无法确定它有那一个长度,也就是我们现在用最好的设备也无法观察到那一个长度差。那么,将来呢? 我们现在无法认证,可能将来会有人证明那个低维物体确实属于高维。因此,低维与高维并不存在所谓的空间差。那么,我们如何区别高维与低维?很简单,用时间。 用时间去解释任何一个纬度空间,我们也可以认为,低维之所以比高维低级,是因为它们存在时间上的缺陷,它们无法在时间范畴内感受高维的存在。所以,我们要去了解低维或者高维,先要知道它们存在的时间范围。 高维与低维之间可以实现转化,道理是很简单的,只要加入或者去掉一个时间单位就可以了。然而说起来很容易,做起来却很复杂,我们对时间的概念都是如此模糊,要想在空间范围类实现时间的转化就更困难。 对四维空间,一般人可能只是认为在长、宽、高的轴上,再加上一根时间轴,但对于其具体情况,大部分的人仍知之甚少。 有一位专家曾打过一个比方:让我们先假设一些生活在二维空间的扁片人,他们只有平面概念。假如要将一个二维扁片人关起来,只消用线在他四周画一个圈即可,这样一来,在二维空间的范围内,他无论如何也走不出这个圈。 现在我们这些生活在三维空间的人对其进行“干涉”。我们只需从第三个方向(即从表示高度的那跟轴的方向),将二维人从圈中取出,再放回二维空间的其他地方即可。 对我们这些三维人而言,四维空间的情况就与上述解释十分类似。如果我们能克服四维空间,那么,在瞬间跨越三维空间的距离也不是不可能。 相关资料,也是规律论对四维空间的认识! 四维空间对人类来说不过是部电影 对于多维空间我不想说什么,我现在只讲四维空间!在科学界,四维空间被认为是时间轴与三维空间的结合,并提出可以通过时间轴看到过去与未来——在这我本来有话要说,但为了文字通顺我还是放到后面来讲——但一些学者把四维空间和黑洞联系起来认为四维空间可以让我们回到过去或进入未来。 在我讲过去与未来时我先讲一下世界的唯一性,现在的宇宙学和天体学之类的都承认了暗物质和暗能量,并提出了多宇宙这一概念。而我要说的是我们这个宇宙,而不是多宇宙中相似的宇宙。在指明我们现存唯一性的宇宙时,我们来讲我们的过去与未来,在此我先不讲四维空间(也就是时间轴这一概念)是否能把我们带到过去或未来。我要讲的是当我过回到过去或进入未来,当那促行为成为现实时,那他所处于宇宙还是我们的吗? 第一:回到过去,那么他们的历史还是我们现在的历史吗?他们的行为会对历史产行作用吗?如果产生作用,那么他们的历史就不是我们今天的历史,如果不能产行作用,那么作们的行为是真正的回到过去了吗? 从另一个角度来说,也就是说他们回到过去之后有实质的躯体和质量吗?如果有那么历史改变那是尽然的。如果没有那么他们的行为就不成构成回到过去——我再来强调一次如果真能回到过去那么,它只能用多宇宙这一说法讲,那就是回到了一个类史的过去,他将不能成为我们现在的过去。 我们现在来讲进入未来,如果可以通过时间轴进入未来。那么未来还是未来吗?在这我不是用咬文嚼字这一方式来辩正在它是不是我们的未来,我要说的是如果进入了未来——为了更简单的说明我们就不说进入了未来,就说是看到了未来——那么那未来还会一模一样的发展下去吗?你如你看到在两日后自己因一事遇上了灾难,那你还能让那事完全重演吗?就算能达到完全重演,那在过程中你的心态还是你两天前看到的吗?如果一个谎言在三天后被人类识破,那么在四天前就有人看到了(知道了)那么这一行为还能成立吗——在这么多决定性因素当中有一个改变了,那么那个宇宙或世界还能是我们的吗? 这样看来,我们的宇宙或世界是以这切不变的形式下成立的,那么四维空间对我们来说难道不是一部电影吗?(当然说这名话的口气是在已否定四维空间可以把我们带到过去或进入未来) 人们现在再来看一下四维空间是否能把我们带到过去或未来,零维空间被定意为点 ,一维空间被定意为长(点组成的),二维空间被定意为宽(长和宽组成的)——也就是平面,我只是用土话给大家讲这样好理解,但不要误解——,三维空间被定意为立体空间(也就是所谓的静态的空间),在三维的基础上加了时间轴就是所谓的四维空间,现在的科学还是以认识到的为准。我一直在考虑时间该不该排在第四,在现实中还有很多不被承认现实,这些都是暗物质和暗能量中九牛一毛都谈不上的实体!
四维空间是一个伪概念,不存在,科学家意淫。吃饭没卵时博眼球。空间只有三维。就算时间也不能算维度,时间只是一个点,我们既不能回到过去,也不能走到未来,一秒都不能。虽然坐牢的人无法用四维空间越狱,不过科学家仍然可以用来骗经费

如何理解四维空间中的时空?

《易经》是打开四维空间的通道,二十四岁时发表论文《明暗交接线是通往信息规律的临界》。(发表论文时间至今也有二十五年)两仪生四象,我们的象限座标四维的。每一象限维代表不同维度时空。原点也是太极!虚实(正负、阴阳)四维空间基础上,衍生八维和六十四维时空。……所以易经的科学价值无限的!也是无极的!当你在演绎卦象时候会明白什麽是四维空间的时空,“持经达变、善易者不占”是什麽意思呢?我理解意象亦是易象,身心已在四维,不占也一样通达!此时空非彼时空,彼时空亦此时空……
四维空间中的时空,是否把一切甩掉,没有任何约束,把高不可比的,化为空气,自创人类奇迹,舒筋活血疗法办到了,除了没碰到的病,只要我见到的,都能治好。这放给谁,能不兴奋,能为亿万人民去灾,能不淡定吗?
四维,也许只是人们杜撰出来的一个词汇。世间万物,本来就是长宽高三维立体所构成的,大到宇宙星球,小到细菌、原子、分子。人们的眼睛看到是二维平面图,可人们的大脑可以分析这种二维平面图,可以看出它的立体结构。
我知道就凭现在人类所理解的知识,肯定有人类看不到的东西纯在。大家知道,长宽高有一个数是无、是零,那么这个物体就根本不存在(除非我们的世界有一个跟它相对应的世界),所以说维根本就是人们凭空想象的世界。
时间对宇宙来说也许没有什么意义(宇宙的起源、终结或是无限、永久我们还没弄明白),可人类的生老病死、地球的四季交替都需要时间演化,连宇宙的演变也需要时间的变化所变化,所以说这只是常态,没必要深化它。
要是真的有维的纯在,那就是神的纯在。这个时间段不对,可以抹去,重新设定。地球跑的太远了,我给它拉回来。
这不是科学,这是幻想。
宇宙有它自己的存在方式,只是人类现在不了解,就加以杜撰、猜想。
四维空间,就像四维影像啊,动态三维就是四维。四维空间就是由时间,空间组成的呀
我十分想说事实上没有四维,只是参照物的改变吧了,而时间是一种错觉,若是以错觉为参照的话,那所有东西都会变的很奇怪

如何简单理解相对论里的时间和空间相对性?

上世纪初,德国+瑞士(双国籍)物理学家阿尔伯特·爱因斯坦提出时间和空间具有相对性的全新时空理论——狭义相对论。

在这个划时代的物理理论里,爱因斯坦指出时间和空间并不是绝对的,它们是相对的,但它们作为一个整体的时空却是绝对的。

名不符其实的相对论

很多人在听说相对论时都有一个误解,以为根据相对论,一切都是相对的,其实这种认识是错的,因为在相对论里头,只是把一些原本被视为不同的个体、互相独立的“东西”重新统一起来,比如时间和空间(统一为时空)、质量和能量(统一为质能)。

但是这些统一后的“东西”却是绝对的,比如时空是绝对的!质能也是绝对的!使时间和空间、质量和能量产生相对性的速度极限——光速也是绝对的!

惊喜不惊喜?意外不意外?因此,爱因斯坦本人其实并不喜欢人们把他的理论称为相对论,但很可惜相对论这个名字太有魔性了,当时已经传开了,可谓覆水难收啊,爱因斯坦也很无奈……

什么是时间和空间的相对性?

虽然时间和空间、质量和能量都是一个整体,但是在我们的日常生活中,它们的表现却又截然不同。所以我们常常把它们看作独立的个体来加以区分,此时,相对性就出现了。

前面说过,使他们产生相对性的就是速度,在经典物理里,速度就是一个空间和时间的比值,单位一般是:m/s(米每秒),代表的是一定时间间隔内物体所经过的空间距离。那它是怎样产生时间和空间的相对性的?

我们先来解释一下什么是时间和空间的相对性……按照狭义相对论,当运动物体的运动速度趋近于光速,它的时间会变慢——时间间隔增加,尺子会变短——空间距离收缩。因此对于静止的观察者看来,运动者的时间间隔和空间间隔都变得不一样了:运动者相对于静止观察者时间变慢了——时间膨胀相应,空间(运动方向上的一个维度)收缩了——尺缩效应。

这就是狭义相对论关于时间、空间相对性的其中两大效应。

速度产生相对性的根源——四维时空

那么运动速度又是怎么导致时间和空间的相对性的?要理解这个我们就要把时间和空间统一起来了。爱因斯坦在提出狭义相对论的时候就指出时间和空间必须作为一个整体来考虑,我们的世界不是只有长宽高三个空间维度,而是要加上时间组成时空,一共四个时空维度。我们现在把它称为四维时空。

在爱因斯坦发表狭义相对论后不久,他的大学数学老师,数学家闵可夫斯基就把狭义相对论里的时空几何化,把时间合并到三维空间的坐标里,使空间增加一个维度,构成一个四维时空——闵可夫斯基空间。

在狭义相对论里,虽然把时间和空间视为一个整体,但时间是一个特殊的维度,在四维坐标里是一条虚数轴。闵可夫斯基要把它转化成空间几何时把它乘以速度的极限光速后再乘上一个虚数,表示为ict(即1秒=i×光速×1秒=300000000i米,是一个虚数),这样就利用光速与时间变换出的空间长度得到一个虚数轴。

如果看不明白上面讲的也没关系,因为在理解时我们其实直接忽略掉上面的虚数就好了,不化成空间,我们直接用时间来表示:

简化时空图——理解相对性

这是一个精简了一个空间维度的时空图——三维时空图。因为化成四维太复杂了……这是不是比前面那个图简单好多?但还没完,要简单理解速度怎么产生时间、空间相对性我还要拿走一个空间维度,变成一个二维时空……

上图就是一个终极精简后的二维时空图,不能再精简了……横坐标是空间,纵坐标是时间,黄色斜杠和绿色斜杠长度相等,分别代表不同速度下的时空间隔。我们前面说过了,时间是相对的,空间也是相对的,但时空是绝对的。因此,这两个运动物体在三维空间里的不同运动速度,在四维时空里的时空间隔都是一样一样的。用人话来说就是在四维时空里所有物体的移动速度都是光速!

这样,你就发现,虽然黄色和绿色两个运动物体在时空里的长度是一样的,但在时间和空间坐标上的分量产生了差异。绿色运动物体相比黄色运动物体在时间上的分量更小(时间上位移更慢),在空间上的分量更大(空间上位移更快)。当绿色物体在时间上的分量降为0,而所有的时间间隔长度变为空间分量,则空间上的位移等于光速。

这就表现为前面所说的时间、空间的相对性:时间膨胀效应和尺缩效应。

听不懂,讲人话

如果上面的话还是听得云里雾里,我再用人话说一遍:四维时空里所有物体的运动速度都一样,但当这些物体在同样的时空间隔下在空间里移动越快,在时间里移动就越慢,这就是相对论里的速度越快,时间越慢。当在空间里移动速度达到光速,在时间里就不动了,也就是我们常说的:光速下时间静止了。

四维空间中的时间怎么理解?

平面是二维,立体空间是三维,时间就是第四维,就是普通的时间的含义
四维空间是一个时空的概念。简单来说,任何具有四维的空间都可以被称为“四维空间”。不过,日常生活所提及的“四维空间”,大多数都是指爱因斯坦在他的《广义相对论》和《狭义相对论》中提及的“四维时空”概念。根据爱因斯坦的概念,我们的宇宙是由时间和空间构成。时空的关系,是在空间的架构上比普通三维空间的长、宽、高三条轴外又多了一条时间轴,而这条时间的轴是一条实数值的轴。
霍金知道

四维空间中的时间怎么理解?。

这个简单解释就要站在简单的角度思考,比如一条直线只有长度,就是一个维度,再画一条与之垂直的线,就是另一维度,再画一条与前两条垂直的线,又是一个维度,这样就形成了一个立体空间,因为它具体了长宽高三个维度,再往空间里面放一个小虫子,让它在里面爬来爬去,它就回用到时间这个维度。这样,时间这个看起来不合常理的维度就和前三个维度完美的融合到了一起,就构成了我们生活的四维空间。
如果时间维度为一,则与三维空间的时间一样
时间是运动轴
本文标题: 如何理解"四维时空"的"四维"这一概念 时间与空间的耦合性是否说明时间不是一个独立维度
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