谢谢悟空的邀请八维空间是什么概念,我来回答一下。
一、什么是维度学习过物理或数学的人们都知道描述一个系统需要几个状态参量,我们把这些参量叫做维度或者维数。说白了就是数学上方程组涉及到几个变量,例如三元一次方程组,这里面就有三个变量(x,y,z)这就是三个纬度.再如具体事例:我们描述一个热力学系统需要压强、温度和体积三个状态参量,我们也就把这三个参量叫做描述气体系统的维度。
二、什么是四维空间所谓四维空间是在爱因斯坦提出相对论以后,科学家们研究宇宙时提出的一种时空概念,至于四维空间到底存在不存在,到底是什么样的?科学界一直没有定论。对于第四维度是不是在三维空间上加一个时间轴也是存在争议的。下面我就自己的理解介绍如下:
1.零维空间我们描述空间结构的时候,对于描述一个点的空间我们叫做0维,大爆炸之前宇宙就是一个奇点,没有空间和时间概念。
2.一维空间从一维开始我们就比较熟知了,当我们描述一个物体做直线运动的时候,我们就建立了一维坐标系。
3.二维空间生活中的物体不可能只在直线运动,往往会做曲线运动,这个时候我们需要用到二维平面直角坐标系去研究平面运动。在我们已知的物种里蚂蚁的世界就是二维空间,平面化的。
4.三维空间三维空间与二维空间不同,是立体化的。我们人类所熟知的这个世界就是一个三维空间。当我们研究物体运动时需要建立一个三维立体坐标系(如x轴、y轴和z轴)。
5.四维空间四维空间到底是什么?有人说在空间轴上加一条时间轴。那么问题是不是这样呢?我认为时间和空间是两个不同概念。空间是具体存在的,我们从数学上来推导的来不难发现:一维空间的导数是零维空间,二维空间的导数是一维空间,三维空间的导数是二维空间,那么四维空间的导数一定是三维空间,这说明了什么?说明四维空间应该是空间,与时间有什么关系呢?
所以,关于四维空间科学家们也无法确定,应该时间是什么都描述不清,又怎么能把时间并入到空间中去呢?
一维空间是线状空间,比如数轴上的数字由少变多,由多变少;物体由前进变后退、由后退变前进、由下降变上升由上升变下降等等,线性空间里物体只能在一个方向上运动。实物表现为线条的长短、时间的前后等等;
二维空间是面状空间。比如曲线,不但在前后有变化,而且左右也可以变化,可以在一个面上任意变化。线条可以是折线、曲线、圆线、圆面、放射线……等等。实物如纸面、桌面;虚物可以是平面、竖面、斜面、轨道面、黄道面、理想面假想面等等。面上运动的点被认为是抽象的点,只有坐标没有质量。
三维空间是体状空间,比如球体、立方体、长方体、圆锥体、螺旋体、变形体等等。实物有生活中的一切具体占有一定空间的物体都是三维体,举不胜举。虚拟的三维体是在上下、左右、前后都占有一定体积的物体。
四维空间是运动变化着的三维体。比如运动员在前一秒时间在预备式蹲着,后一秒钟就蹿出去了5米;火箭前十秒钟在地面、后十秒钟穿入云层不见了踪影;天空中的金星前些日子在东方所见,后一些日子里只在西方向上寻见,以上都四维空间的表现。四维空间就是三维物体在时间理念下的前后变化,它是位置和质量都在发生变化的活生生的空间。所以,科学家可以用四维空间来描述一切物质的运动和变化,大到天体星系,小到原子核里的粒子、夸克的变化。四维时空是宇宙间一切物质的存在方式和它们的运动变化赖以存在的空间。
一般来讲,四维空间是用来描述运动变化中的物理世界的。然而“维度”概念出于人们思考问题的需要,还可以加入其他影响因素,组建构成“多维空间”,比如增加人的思维因素构成“五维空间”。举例来说,三国演义中的故事是已经在那个年代的时间跨度里发生过的故事,是不可改变了的事实。但是有人愿意设想:诸葛亮假如没有遇到刘备,他能发挥他的才智吗?刘备如果不是感情用事遭到火烧连营七百里失败,蜀国能灭亡吗?这就是在假设条件下的五维空间问题了。这也说明维度是人们根据需要可以组构的。比如我只想分析十万年以前的北斗七星位置图和十万年以后的位置图的区别,那就是从客观存在的四维空间里抽去了时间维度,只加入我的思维模式这个维度的“四维空间”了。
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