什么是四維空間?十維空間又是什么?

2023-02-28 08:10

1個回答
四維空間是一個時空的概念。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“四維時空”概念。根據(jù)愛因斯坦的概念,我們的宇宙是由時間和空間構(gòu)成。時空的關(guān)系,是在空間的架構(gòu)上比普通三維空間的長、寬、高三條軸外又多了一條時間軸,而這條時間的軸是一條虛數(shù)值的軸。 十維空間  我們把一個邊長為2的正方形劃分成4個小正方形,每個小正方形里作一個內(nèi)切圓,然后在原來的大正方形中間作一個同時外切于這4個圓的小圓(紅色標(biāo)注)。我們把這個小圓叫做“中心圓”。你怎么來求這個中心圓的半徑?
  仔細(xì)觀察其中一個小正方形,思路就出來了:紅色的中心圓變成了一個90度扇形,它的中心位于單位正方形的一角,并且外切于直徑為1的圓??梢钥吹缴刃伟霃郊由蠄A的半徑等于單位正方形對角線的一半,這樣我們就得出,中心圓的半徑等于(sqrt(2)-1)/2。(sqrt為開根號函數(shù))
  對于一個立方體同樣如此。我們把立方體切成8個小立方體,得到的8個球體中間夾住的那個中心球半徑就應(yīng)該為(sqrt(3)-1)/2。你會發(fā)現(xiàn)一個驚人的事實,在超立方體中,位于16個四維球體間的中心球半徑為(sqrt(4)-1)/2 = 1/2,它竟然與那16個小球一樣大。真正可怕的事情發(fā)生在九維立方體中,此時的九維中心球半徑為(sqrt(9)-1)/2 = 1,竟然內(nèi)切于最初的九維立方體!而到了十維空間后,中心球的直徑將超過十維立方體的邊長,這個中心球?qū)⑼黄屏⒎襟w的邊界!被圍在里面的中心球比原來的N維立方體還大,這顯然違反了大多數(shù)人的直覺;如果你能想象出這個畫面來,你就厲害了。科幻小說中把對十維空間的感知能力作為文明發(fā)達(dá)程度的標(biāo)準(zhǔn),除了一些相關(guān)的宇宙模型外,這可能也是其中一個原因吧
相關(guān)問答
一維,二維,三維,多維。是什么呢?
1個回答2022-06-14 10:52
就是指的維數(shù),一維就是只有一個向量的概念,所做的變化都只在這一個方向上。見圖就知道了。二維三維以此類推。
一維二維三維四維五維六維七維分別是什么意思?
2個回答2023-02-19 05:40
直線上有無數(shù)個點,實際上就是一維空間。其實,點也是一維空間,不過這個一維空間是無限小的。 二維空間是指僅由長度和寬度(在幾何學(xué)中為X軸和Y軸)兩個要素所組成的平面空間,只在平面延伸擴展,同時也是美術(shù)...
全文
“一維”、“二維”、“三維”、“四維”、“五維”、“六維”、“七維”分別是什么意思?
1個回答2023-03-09 15:42
分別是一維空間、“二維空間”、“三維空間”、“四維空間”、“五維空間”、“六維空間”、“七維空間”的意思。
一維二維三維四維五維六維七維分別是什么意思?
1個回答2022-11-25 20:56
就像用手機拍照, 像素有1k2k3k4k5k6k7k, 同樣的場景用不同像素呈現(xiàn)出來, 然后縮小或放大,對照細(xì)微差異, 隱藏的維度或更高的維度, 就在縮小或放大后的差異之中。
維新的維為的成語
1個回答2024-02-19 00:14
進退維谷、 咸與巧輪維新、 步履維艱、 物力帶態(tài)維艱、 創(chuàng)業(yè)維艱、 舉步維艱、 騎鶴維揚、 其命蠢寬源維新、 國之四維、 維民所止、 維妙維肖、 騎鶴上維揚
真的有四維空間以外的空間嗎?比如五維空間
1個回答2023-10-24 03:10
目前沒有定論。
四維和四維的書
1個回答2024-04-18 02:05
夏日的午后,蟬聲如織,我獨自在家里漫不經(jīng)心的整理書桌。從一本舊書中驀然飄落了一張照片,我俯身拾起,喲,這不是我抱著郭敬明的書照的嗎?居然在這里,不禁勾起了我的一段回憶。 以前,朋友給我推薦郭...
全文
五維空間比四維空間多了什么
1個回答2024-03-17 16:08
1長,由一個概念點延長產(chǎn)生,點并不實際存在,因為點再小只要存在,就有長度, 2寬.由上面不存在的點,繁衍出來的實際也不存在的線,展開而得到的,實際也不可能存在的面,因為點、線、面只要實際存在,無...
全文
人的思維是幾維的?
4個回答2022-08-17 06:02
我覺得至少是5維的,我們的眼睛可以看到3維的世界,加上時間的話就是4維的,而我們的思維可以回憶過去,思考現(xiàn)在,設(shè)想未來,也就是說我們的思維可以復(fù)現(xiàn)我們在時間上的軌跡,根據(jù)《星際穿越》中的說法,高維空間...
全文
熱門問答