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時間為什麼是4維的

發布時間: 2023-07-06 15:15:26

㈠ 愛因斯坦不是說時間不在么為什麼又說時間是第四維

打個比方,螞蟻在地面上找食,它所看到,接觸到的只是一個平面,因此它們所生活感知到的是二維空間,而人生活的是三維空間。相對於螞蟻來說三維空間是不存在的。因此,時間作為四維空間的產物,對於三維空間中的人不存在,但在四維空間它是存在的。

㈡ 為什麼說時間是第四維

比如,一團發酵的面團,是三維的,可是面團由小變大,隨著時間推移,三維空間的形體在變化啊,這就是四維空間啊.

關於四維空間,我國古代有一些說法是很有意思的。最典型的就是對於「宇宙」兩字的解釋,古人的說法是「四方上下曰宇,古往今來曰宙」,用現在的話說就是,四維空間是在三維空間的基礎上再加上時間維作為並列的第四個坐標。

愛因斯坦認為每一瞬間三維空間中的所有實物在佔有一定的位置就是四維的。比如我們所住的房子,就是由長度、寬度、高度、和時間制約的。所謂時間制約就是從蓋房的時候算起,直到最後房子倒塌為止。我們本身就活在一個四維的四維空間那就是時空.時空是一個有限但沒有邊界的空間.當它受到質量大的天體的時候他可以發生彎曲叫做空間翹曲這是廣義相對論上的結論.

㈢ 「第四維是時間」是誰提出的然後問一句,為什麼第四維是時間

所謂第四維,就是空間的第四個伸展方向,就如同三維空間里的上下左右前後一樣,換個思維,就是在空間直角坐標系裡面加一個軸w,也就是說,我們有x,y,z,w四個軸標示方向,而且四個軸都垂直
這樣解釋是否太費解?打個比方,你看一個平面,這個平面上居住著一種生物,它們只能在平面上活動,而不能在垂直紙面的方向動,這些人就是生長在二維空間里,從他們的空間變換到我們的空間,就類似於從我們的空間變換到四維空間,只是多了一個我們平常忽略的方向而已
不能說四維空間是誰提出的,應該是一個常識性的概念,只是愛因斯坦曾提出一種四維空間--時間--只是其中一種而已,就像你可以從x,y,z方向中選任意兩個作為一個二維空間,你可以任選四個方向作為四維空間的方向
證明它存在,可以用蟲洞解釋吧(好累啊,我們可以從蟲洞穿越空間,從而更快到達另一個地方,就像一張彎曲的紙,在紙上從一頭到另一頭很遠,但如果不在紙上,而是在三維空間中,你可以選擇更近的路,這條近路對二維空間來說,就是在第三維中,同理在彎曲的三維空間里你可以通過蟲洞走近路,而這蟲洞就是第四維的一個方向,於是就有了第四維

㈣ 為什麼時間是第4維

時間與空間三個方向是正交的,或者說是線性無關的。這里的含義是,無法從空間三個坐標的一系列組合(比如一個組合:ax + by + cz,a、b、c是實系數),來代替時間這個坐標。就好比在三維空間中,我們無法用x和y的任何線性組合,來表示z的坐標一樣。x和y的任意線性組合,都離不開x-y平面,而z坐標表示的卻是離開x-y平面的距離。這時我們說:z與x和y正交。同樣,時間t與x、y、z都正交。「正交」在三維空間中的直觀意義就是「垂直」。「垂直」含義的本質內容是線性無關,「正交」就是通過線性無關概念來定義的。

時間是一個與空間三個坐標軸都正交的東西,於是可以與空間三根軸一起組成一個新的「四維空間」。相對論中這個「四維空間」不是平直的(整體上不具有歐幾里德空間性質),所以被稱為一個「流形」,即僅僅在局部(在無限小范圍內)擁有歐幾里德空間性質(平直特性)的東西。
對於「流形」這個名詞,我認為可以如下粗淺地理解。各位如果覺得我的理解有誤,請務必指出,但謝絕人身攻擊。

流形可以簡單地看作是高維中彎曲的「空間」。如果把流形的維數縮小到二維,那麼二維的流形就是我們極其熟悉的常規「曲面」。這里「常規」的含義指的是:曲面處處連續、光滑,而不包括那些比如中間有一個洞這類的特殊曲面。

一個曲面可以在一個平面上有一個投影,比如在兩個坐標軸組成的平面(坐標平面)上投影。那麼,在這個投影和這個曲面之間,存在一個滿足單+滿的映射:對於投影中的每一個點,在曲面中都有唯一的一個點與之對應。而對於這個曲面來說,在曲面中一個點位置的局部,都可以近似地看作是一個平直的平面。在這里,可以將這個點位置與其鄰近的點位置之間的距離,按照平面中的距離定義來計算(即勾股定理)。這里的「鄰近」指的是無限小的距離。在數學中計算曲面上兩點之間的距離,都是這么計算的。當然比平面中計算兩點間距離的方式要復雜一些,因為曲面兩點間距離,必須是沿著坐標曲線進行積分的。

二維的流形就是常規曲面,三維流形是一個常規彎曲的空間。四維流形呢?就是連續而光滑的彎曲時空。
一組矢量彼此正交,自然線性無關,但線性無關未必正交,選擇的2個矢量如果點乘為0,才為正交。

隨便舉個例子,三維實空間,用xyz為坐標,i j k是三個方向的單位矢量,i j k線性無關,且正交,可以描述該空間,而且很方便;但如果我們不怕麻煩,用i i+j i+j+k也可以描述該空間,因為這幾個基矢線性無關,但他們不正交,做下點乘就看出來了。

㈤ 時間為什麼會被當作第四維度

因為空間是三維的,假如在空間維度上添加時間坐標,就意味著時間也有了維度,所以時間會被當作第四維度。

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