什么是四维空间 听到最后我沉默了
发布网友
发布时间：2023-05-25 17:00
共1个回答
热心网友
时间：2024-10-04 07:19
简单地说:零维是点，没有长度、高度及数量。一维是由无数的点组成的一条线，只有长度，没有其中的宽度、高度。二维是由无数的线组成的面，有长度、宽度没有高度。三维是由无数的面组成的体，有长度、高度、数量。
因为人只能感受到三维，而人眼只能看到二维，所以四维以上很难解释。正如一个智力正常，先天只有一只眼睛，一只耳朵的人(这样就没有双眼效应，双耳效应)，他就很难理解距离了，他很可能认为这个世界是2维的。
一个简单的说法:N维就是2个以上的N-1维物体垂直所形成的空间。
四维空间的概念也可以通过解析几何的手段来研究。在那里我们可以利用代数方程来表示几何概念。为了利用这个手段进行观察以导致对四维空间的理解，我们来研究三维空间体系中的三个几何元素--点、直线和平面的方程。利用笛卡尔系统表示，我们可以写出:
点的方程:ax + b = 0 (坐标系:直线上的一个点)。
直线的方程:ax + by + c = 0 (坐标系:平面上的两条正交直线)。
平面的方程:ax + by + cz + d = 0 (坐标系:三维空间的三个互相垂直的平面)。
从上面的研究我们可以看出:
四维空间所表示的每一个几何元素(或空间)的方程中的变量数目，等于这个空间的维数加1。
坐标系中的几何元素与被表示的几何空间的几何元素的维数相同。
在这个坐标系中，几何元素的数目等于被表示的空间的维数加1。在坐标系中，几何元素的这个数目是最低要求。
用来表示几何元素的坐标系，位于比它所含有的几何元素高一维的空间里。
说空间是多少维的提法本身就有问题，应该这样来描述才对，空间以长度为单位来计量，可以看做是三个互相垂直的轴线所包含的区域，但物理空间并不仅限于这些区域，还有能量场、引力场、微观粒子等其存在于空间不能以长度来衡量的区域。也就是说，空间从长度来看，具有三维特性，但同时还有长度所不能描述的其它特性。
另数学意义上的4维空间在物理模型上是无意义的，因为按照n维坐标的定义，第4维也应是以长度为单位的轴线，这条轴线应是垂直于其它三维的，长度为单位的轴线大家都能感知的，如果存在，我们肯定能观测到，但大家都知道现实中是找不到这种情况的，所以在现实中，就只有数学意义的三维空间。
（摘自360百科，有删改）
