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带你们了解宇宙「七」维度空间(一)

 百科知识博览 2019-07-11

讲维度空间之前先了解一下维度。

维度,又称维数,是数学中独立参数的数目。在物理学和哲学的领域内,指独立的时空坐标的数目。

0维是一个无限小的点,没有长度。1维是一条无限长的线,只有长度。

2维是一个平面,是由长度和宽度(或部分曲线)组成面积。

3维是2维加上高度组成体积。

4维分为时间上和空间上的4维,人们说的4维经常是指关于物体在时间线上的转移。(4维准确来说有两种。1.四维时空,是指三维空间加一维时间。2.四维空间,只指四个维度的空间。)

四维运动产生了五维。 第六维是指思想,独立于常识中的时间与空间之外,第六维与时间性质相似,同是超出物理范畴,但又高于时间的维度。我们这个所处的宇宙无法超脱第六维,只在其中运行。

带你们了解宇宙「七」维度空间(一)

空间是由维度组成的,没有维度就谈不上空间了,宇宙中存在着这样的区域,比如黑洞中心巨大的引力把时空彻底卷曲成了零维,但此时这个结构叫做奇点,而不叫做空间了。,

接下来详细讲讲零维空间到十二维空间。

【零维空间】

零维,听起来数学上,一个零维空间是按以下的不等价定义之一,维数为零的拓扑空间: 按覆盖维数的概念,一个拓扑空间是零维空间,若空间的任何开覆盖,都有一个加细,使得空间内每一点,都在这个加细的恰好一个开集内。

按小归纳维数的概念,一个拓扑空间是零维空间,若空间有一个由闭开集组成的基。 这两个概念对可分可度量化空间为等价。

从一个点开始,和我们几何意义上的点一样,它没有大小、没有维度。它只是被想象出来的、作为标志一个位置的点。它什么也没有,空间、时间通通不存在,这就是零维度。

带你们了解宇宙「七」维度空间(一)

【一维空间】

一维空间是指只由一条线内的点所组成的空间,它只有长度,没有宽度和高度,只能向两边无限延展。一维实际是指的是一条线,在理解上即为左-右一个方向(如:时间)。也可理解为点动成线,指没有面积与体积的物体。直线上有无数个点,实际上就是一维空间。一维空间里如果有“人”,那他们的形象就是直线上方的一个点。其实,点也是一维空间,不过这个一维空间是无限小的。

简单点来说就是,画两个点,两点之间连一条线这就是一维空间。它没有宽度和深度,只有长度。

【二维空间】

二维空间是指仅由宽度→水平线和高度→垂直线,在几何学中为X轴和Y轴,两个要素所组成的平面空间,只在平面延伸扩展,

简短来说就是两点之间画一条线就是一维空间,那么二维空间就是在一维空间的基础上再画一条线穿过原先的这条线,这就是二维空间。

二维空间里的物体有宽度和长度,但是没有深度。

带你们了解宇宙「七」维度空间(一)

【三维空间】

三维空间我们肯定很熟悉了,因为我们现在就生活在三维空间里。

三维空间也叫三度空间是客观存在的现实空间,就是三维空间,具有长、宽、高三种度量。数学、物理等学科中引进的多维空间的概念,是在三维空间的基础上所做的科学抽象。

在电磁学中,电磁场通常被认为是由两件事情组成电场和磁场。 它们皆属于三维空间中的向量场,

把二维空间弯曲就是三维空间,三维空间有长度,宽度和高度。

【四维空间】

四维空间比三维空间多一维,那就是时间!

四维空间不同于三维空间,四维空间指的是标准欧几里得空间,可以拓展到n维。

人类作为三维物体可以理解四维时空,但无法认识以及存在于四维空间,因为人类属于第三个空间维度生物。

一个时空的概念。简单来说,任何具有四维的空间都可以被称为“四维空间”。不过,日常生活所提及的“四维空间”,大多数都是指爱因斯坦在他的《广义相对论》和《狭义相对论》中提及的“四维时空”概念。

虽然这个世界上没有人亲身感受过四维世界,但是我们还是可以从零维到三维的递归中了解到。

1,低维度对高维度完全可见。就好像不管1维世界有多少点阻隔,2维世界都能看到。2维世界有多少圈圈住,三维世界都可以看到。

那么一个人无论被多少层保险箱锁住,在四维世界都可以看到所代表其相应的维度视觉。

2,低维度对高纬度不可阻挡。1维的点墙,2维的圆环墙,3维的棺材,在其维度都无法穿越,但是在高纬度,只要沿着该维度新增的轴向就可以逃脱。

那么一个人在三维世界中无论被多少层保险箱为主,那在四维世界中,只要他沿着新增加的轴向和原有轴向的移动,就可以离开那个保险箱。(暂时不讨论四维世界中人类的存在形式)。

简单点就是,就好像你在三维世界丢了一串钥匙,你不知道他在床下,抽屉里,还是在柜子里,总之你不知道这串钥匙在哪。但是在四维世界中你只要一眼就可以看到。

这就是四维空间,它有长度,宽度,高度,而且最重要的一点就是它还有一维那就是———时间!

带你们了解宇宙「七」维度空间(一)

【五维空间】

五维空间是一个包含五个维度的空间。 以物理学的角度来说,五维空间的维度比日常生活中所提到的三维空间以及相对论中的四维空间还要多。

五维空间是一种经常在数学中出现的抽象概念。在物理学和数学中,N数字的序列可以理解为表示N维欧几里得空间中的位置。

在这里我们要明确一点,低维度生物不能意识到高维度空间发生的事情。我们从出生到现在,都感觉自己在同一个空间里。

我们常说“随着时间的推移”,其实就是沿着时间线向前,这条时间线就是四维空间里的那条线,换句话说,三维的我们沿着四维空间里的时间线向前走。

假如我们是四维空间生物,我们就可以看到过去、现在、将来各个时段的我们自己。

在四维这条时间线的基础上,再加一条时间线和这条时间线交叉,这就是五维空间。

带你们了解宇宙「七」维度空间(一)

【六维空间】

六维空间,是指任何拥有六个维度的空间。六自由度,并且需要六个数据或坐标来指定该空间中的位置。

这些座标可以有无限多种 但最有趣的是更简单的模型的一些方面的环境。 其中最有趣的是六维欧几里得空间, 在其之中可构造出六维多胞形以及五维球面。

六维有限空间以及双曲空间同时也被研究,具有恒定的正和负曲率。

六维向量空间是六维欧几里得空间的向量。 就像其他的向量如线性,可以像其他维度一样被减去和缩放。

把五维空间弯曲就是六维空间。

这就是从零维空间到六维空间,七维空间到十二维空间我们下一期再讲!

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