四维时空指的是哪四维？

1. 四维时空指的是哪四维？

四维时空是什么？

2. 四维时空?

四维时空是什么？

3. 时空是四维的还是三维的

时空是时间和空间的简称。对时间和空间权威的看法认为时间和空间的依存关系表达着事物的演化顺序。下来就来展开说明我对时间和空间以及维度还三维、四维的理解：

时间是对物体变化的一种度量，对变化快的事物时间过的很快。“蚍蜉撼大树，可笑不自量”，其实这其中的蚍蜉之所以撼大树可笑不自量的原因就在于它的盛名不超过一天，甚至仅仅只有几个小时。人类的寿命通常是70年左右。而乌龟的寿命则可以达到一两百岁。对于植物它的寿命更可以达到上千岁。而地球的年龄则已经到了45亿岁。

人类对于时间的认识经历了漫长的过程。早期的人类因为活动范围较小，没有时间的概念，通常都只是日出而作、日落而息，随着社会和技术的不断发展，以及对世界的认识，人类的活动范围越来越大，逐渐必须通过一定的计时方法来约定见面甚至做事的时间。逐渐诞生了如沙漏和日晷等计时方法。当活动范围大到一定程度以后，沙漏和一炷香之类的时间已经不适合用来长距离计时。所以开始逐渐借鉴自然规律如太阳东升西落、月亮的阴晴圆缺、气温变化、寒暑冷暖等用来计时，从而诞生了农历、阴历、儒略历、公历等等各种历法。所以时间是对变化的度量，尤其是通过有规律的变化。任何物质都在变化只是变化的快慢而已，沧海桑田、海枯石烂这都是变化，时间是伴随物质不可分割的。

而空间与时间一样，看不见摸不着，甚至于连形状都没有。我们该怎么去描述它呢?早期人类用脚步去丈量，后来发明了尺再后来发明了米。最终将无形的空间用米去衡量，有了度量以后就有了对空间最基础的理解。同样随着技术的发展，人的活动范围不再只局限于地面，而有了“空”的概念。
至于维度，数学上维度的发明方便了我们理解空间的概念，如前后左右上下或者长宽高。这些概念的发明对我们研究形状或者面积、体积有了很大帮助。
但是我想说的是空间其实没有维度，维度是数学抽象的结果。在我们生存空间中的莫比乌斯带是几维的呢？没有维度，不是三维也不是四维，而要描述一个在莫比乌斯带上点的位置需要四个独立坐标（x,y,z,r（r表示该点位置的法线方向））而时间是一定伴随物质的，因为没有不变化的物质。所以真实的时空是没有维度的，我们无法用维度去衡量，只要放到具体的参考系中维度才有意义，显示空间或者宇宙并不是研究的参考系。

作者：梦归秦淮（一个最会写字擅长P图的历史教师  公众号：史觉一梦）

4. 四维空间说的时空为何是四维的

5. 时空为何是四维的

四维时空是什么？

6. 四维空间说的时空为何是四维的

7. 四维时空的相关

四维时空表示运动物体存在的物理空间，更详尽的表述如下，其对应相空间达到十八维：前三维是位置，存在于空间中；第四维是速率，存在于时间中；第五六维是速率指向，存在于（速度）时间方向中；第七八维是状态指向，存在于自身形状对应的空间方向中；第九维是状态转角，存在于自身形状对应的滚动中；第十维是自旋速率，存在于滚动时间中；第十一二维是自旋赤道轴指向，存在于滚动（速度）时间方向中；第十三维是自旋赤道轴指向漂移速率，存在于滚动变化（加速率）时间方向中；第十四五维是自旋赤道轴指向漂移速度赤道平面映射方向，存在于滚动变化（加速度）时间方向中；第十六维是加速率（或受力强度），第十七八维是加速度（或受力）方向，参考资料：《现代物理学》 通过把任意一个可以张出几何图形X的向量集合中的所有赘余向量移除，我们可以过的一组X的基底。选定的初始向量集合不同，获得的能张出X的基底也可能不同；但是，可以证明所有这些基底中都含有相同数量的向量。这个数量就叫做X的维数。换句话说，如果X最少需要 n 个向量来张出它，那么X就是n维的。直观地，一个图形的维数可以认为是一个人要想达到这个图形中所有的点，需要运动的所有不同方向的数目。例如，一个点是一个零维图形。我们不需要任何向量来张出它，因为如果我们从这个点出发，我们已经到达了它所有的位置。一条直线是一个一维图形。从直线的某一个点上出发，我们需要一个指向这个直线的方向的向量来到达到直线上的其他点。只要一个向量就足够了，因为通过不同程度的伸缩它我们可以到达直线上的任意其他点。一个平面是一个二维图形。给定平面上的一个起始点，我们至少需要两个互不平行的向量来张出这个平面。如果只有一个向量，我们只能到达某一条直线上的所有点；所以我们需要有另一个与它不平行的向量来往这条直线的“两边”走，从而到达平面上的其他点。只要两个方向就足够了，因为我们可以顺着（或逆着）前一个向量走不同的距离，再往两边走不同的距离来到达平面上的任意点。也可以把平面理解成许多平行线的“堆积”；要想在二维平面上从一点运动到另一点，我们需要首先沿着线平行线运动，再穿过这些平行线向另一个方向运动。在我们的眼中，空间是三维的。要达到空间中的某一点，我们不仅要向前向后、向两边走，还需要上下移动。换句话说，需要第三个向量才能到达空间中的所有点。同样，也可以把空间理解成许多平行平面的堆积：要想在空间中从一点运动到另一点，我们可以先沿着一个方向前后走，再向两边走，最后上下走。四维空间则是一个需要四个不同方向才能到达其中所有点的空间。这种空间可以认为是许多平行的三维空间的堆积。要理解这个概念，想象一下把一张张纸并列叠起来的过程。如果人不把它们一个个堆叠起来，这些纸张不会延伸进三维空间。以同样的方式，要想进入四维空间，就必须向一个新的方向运动，这个方向必须是在三维空间以外的。要达到四维空间中的每一个点，一个人不仅需要向前后、左右、上下移动，还要沿着一对新的方向运动，即上文提到的安娜/卡塔，或者叫维因/维奥等等。 要理解四维空间的本性，我们可以利用一种称为“维数类比”(dimensional analogy) 的方法。维数类比是指通过研究 n - 1 维与 n 维之间的关系，来推断 n 维与 n + 1 维之间会有什么样的关系。埃德温·阿伯特·阿伯特在他的书扁平的世界 (Flatland)中运用维数类比，讲述了在一个扁平得就像一张纸的二维世界中生活的一个正方形的故事。在这个正方形的眼中，生活在三维世界中的人们拥有近乎神的力量，因为他们能在不打破（二维的）保险箱的情况下从其中把东西（通过移入移出三维空间的方法）取出，能看到所有在二维世界看来是被挡在墙后面的东西，甚至能站在离二维世界几英寸的地方来保持“隐形”。通过应用维数类比，人们可以推断，四维空间中的人在我们三维的视角看来应该有类似的神奇能力。鲁迪·拉克在他的小说空间世界 (Spaceland)中展示了这一点。小说的主人公就遇到了具有神奇能力的四维人。

8. 四维时空的介绍

在数学上有各种多维空间，但目前为止，我们认识的物理世界只是四维，即三维空间（现实世界）加一维时间。现代微观物理学提到的高维空间是另一层意思，只有数学意义。