三维空间是什么概念?四维呢?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/27 14:27:45

三维空间是什么概念?四维呢?
三维空间是什么概念?四维呢?

三维空间是什么概念?四维呢?
三维空间就是立体空间,用数学方法讲就是长宽高
四维空间是在三维空间的基础上,加上时间
三维是指在平面二维系中又加入了一个方向想量构成的空间系
所谓三维,按大众理论来讲,只是人为规定的互相垂直的三个方向,用这个三维坐标,看起来可以把整个世界任意一点的位置确定下来.原来,三维是为了确定位置
三维既是坐标轴的三个轴,即x轴、y轴、z轴,其中x表示左右空间,y表示上下空间,z表示前后空间,这样就形成了人的视觉立体感,三维动画就是由三维制作软件制作出来的立体动画,实现再发展的趋势.
所谓的三维空间是指我们所处的空间,可以理解为有前后--上下--左右 如果把时间当作一种物质存在的话再加上时间就是四维空间了.但是不难理解为,你可以在时间里任意往来 回到过去 ,只是应该理解为"刚才"和"现在"是不同的物质存在,可是你不可能回到"刚才"和"过去"
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.
在狭义相对论中,时间与空间构成了一个不可分割的整体——四维时空,能量与动量也构成了一个不可分割的整体——四维动量.这说明自然界一些看似毫不相干的量之间可能存在深刻的联系.在今后论及广义相对论时我们还会看到,时空与能量动量四矢之间也存在着深刻的联系.
据俄《宇宙信息分析高架网》报道,俄罗斯引力协会科学家在乌里扬诺夫斯克市举办的宇宙学研讨会上称,人类可以沿“黑洞”在时间机器上旅行.国立莫斯科大学德米特里·戈利采夫教授指出,宇宙学家发现了令爱因斯坦相对论受到怀疑的第五维空间.
科学家们认为,三维空间模型已经是非现实的,现在宇宙学家将时间看作第四维,而第五维指的是能量无界限.根据科学家的假设,宇宙是平坦的,而这就有可能作时光旅行.
宇宙学家认为,如果能成功建成特殊的时间机器的话,通过黑洞就可以完成这样的旅行.这样的时间机器将能从一个黑洞向另一个黑洞打通路程,突然出现在我们预先规定的将来,或是出现在我们预先规定的过去.存在这样一种可能性,即通过相反途径很容易返回到我们的空间中来.
虽然现在时间机器还没有发明出来,但是戈利采夫教授指出,黑洞已经能在实验室条件下产生.
三维的世界是静止的,当三维世界以时间为基准发生变化时,四维空间就产生了,如果把时间看作一根轴线,则这个轴线上的任意一个点,都是一个三维空间,也就是说无数个三维空间依据时间轴线集合,构成了四维空间.
同样,忽略了三维属性后,我们将会发现,任意一个四维物体在时间轴上都表现为一条线段.
一个时间平面.这个时间平面就是五维空间,它是由无数个四维空间根据某一轴线集合而成的.
我们可以想象,一个五维空间的物体,应该是跨越不同时间轴线的.在任意一个时间轴线上我们只能观察到它的一部分.