根據當下物理學界的主流空間理論,三維是永遠高於二維的

2022-10-15 06:17:36 字數 5912 閱讀 1490

1樓:匿名使用者

如果可以的話,三維空間的人會被二維空間的人當做神,因為他們有二維生物沒有的能力。比如說任何二維世界的囚籠都困不住三維世界的人

所謂的物理學三維到底是什麼。

2樓:少年透支的狂

90秒告訴你,一維、二維、三維、四維到底是什麼

3樓:匿名使用者

牛頓總結的。

1、長度。

2、數量。

3、溫度。

再加上第四維,時間

就是現在的物理學四維。

4樓:瀛洲煙雨

長、寬、高便構成「三維空間」。三維的東西能夠容納二維。三維空間的長、寬、高三條軸是說明在三維空間中的物體相對原點o的距離關係

將一些橡皮繩按經緯線的樣式編成一張網,將之張平,我們可以將之近似看做是二維平面,然後將一個小球放在網上,橡皮網在小球的重力作用下凹陷,這就形成了三維空間。

5樓:

現實世界三維是指長寬高,題主莫不是看了本書叫《天才在左,瘋子在右》?那本書的話。這本**看著玩玩就好了,別太當真。

根據愛因斯坦所說:二維是平面,三維是立體;那麼四維空間指的是什麼?  請專家回答 (要說明理由)

6樓:匿名使用者

四維空間是一個時空的概念。簡單來說,任何具有四維的空間都可以被稱為「四維空間」。不過,日常生活所提及的「四維空間」,大多數都是指愛因斯坦在他的《廣義相對論》和《狹義相對論》中提及的「四維時空」概念。

根據愛因斯坦的概念,我們的宇宙是由時間和空間構成。時空的關係,是在空間的架構上比普通三維空間的長、寬、高三條軸外又多了一條時間軸,而這條時間的軸是一條虛數值的軸。   n維空間概念,在18世紀隨著分析力學的發展而有所前進。

在達朗貝爾.尤拉和拉格朗日的著作中無關緊要的出現第四維的概念,達朗貝爾在《百科全書》關於維數的條目中提議把時間想象為第四維。在19世紀高於三維的幾何學還是被拒絕的。

麥比烏斯(karl august mobius 1790-1868)在其《重心的計算》中指出,在三維空間中兩個互為映象的圖形是不能重疊的,而在四維空間中卻能疊合起來。但後來他又說:這樣的四維空間難於想象,所以疊合是不可能的。

這種情況的出現是由於人們把幾何空間與自然空間完全等同看待的結果。以至直到2023年,庫摩爾(ernst eduard kummer 1810-1893)還嘲弄四維幾何學。但是,隨著數學家逐漸引進一些沒有或很少有直接物理意義的概念,例如虛數,數學家們才學會了擺脫「數學是真實現象的描述」的觀念,逐漸走上純觀念的研究方式。

虛數曾經是很令人費解的,因為它在自然界中沒有實在性。把虛數作為直線上的一個定向距離,把複數當作平面上的一個點或向量,這種解釋為後來的四元素,非歐幾里得幾何學,幾何學中的復元素,n維幾何學以及各種稀奇古怪的函式,超限數等的引進開了先河,擺脫直接為物理學服務這一觀念迎來了n維幾何學。   2023年格拉斯曼在四元數的啟發下,作了更大的推廣,發表《線性擴張》,2023年又將其修訂為《擴張論》。

他第一次涉及一般的n維幾何的概念,他在2023年的一篇文章中說:   我的擴張的演算建立了空間理論的抽象基礎,即它脫離了一切空間的直觀,成為一個純粹的數學的科學,只是在對(物理)空間作特殊應用時才構成幾何學。   然而擴張演算中的定理並不單單是把幾何結果翻譯成抽象的語言,它們有非常一般的重要性,因為普通幾何受(物理)空間的限制。

格拉斯曼強調,幾何學可以物理應用發展純智力的研究。幾何學從此開始割斷了與物理學的聯絡而獨自向前發展。   經過眾多的學者的研究,遂於2023年以後,n維幾何學逐漸被數學界接受。

  以上是n維幾何發展的曲折歷程,以下是n維幾何發展的一些具體過程。   首先,我們將點看作零維空間,直線看作一維空間,平面看作二維空間,並觀察以下公設:   屬於一條直線的兩個點確定這條直線。

1.1   屬於一條直線的兩個平面確定這一條直線。(比較這個公設和公設1.

1)。 1.2   屬於同一個點的兩條直線也屬於同一個平面。

(公設1.2的推論) 1.3(也可能屬於兩個相交平面)   屬於同一個平面的兩條不平行直線,也屬於同一個點。

1.4   可以推斷出:   1.

具有相同維數的兩個空間,在某些條件下,確定另一個高一維的空間。例如:兩個點(我們將它們看作兩個零維空間)確定一條直線(一維空間)。

屬於同一個點(規定的條件)的兩條直線(兩個一維空間)也屬於同一個平面(二維空間)。   2. 具有相同維數的兩個空間,在某些條件下,也可以確定一個低一維的空間。

例如:兩個平面(兩個二維空間)確定一條屬於它們的直線(一維空間)。屬於同一平面(限定的條件)的兩條直線(兩個一維空間)確定一個點(零維空間)。

  3. 結論2沒有包括這一事實,即兩個平面可以確定一個高一維的空間。它只假定它們確定一條直線,這是比平面低一維的空間。

這就留下了一個把我們的思想引申到高維空間的缺口。這個缺口的消除可在推論1.3「屬於同一個點的兩條直線也屬於同一個平面」中,用幾何元素直線、平面和三維空間依次的代替幾何元素點、直線和平面來達到。

  下面的推論是替換的結果。屬於同一條直線的兩個平面也屬於同一個三維空間。   有了這個新的推論,我們就把與其他幾何元素直接對應的幾何元素——三維空間也包括了。

  下一步是把對偶原理應用於這一推理,並從這些新引申的推論中得到一些固有的結論。在對偶原理將通過幾何元素——平面和空間的位置交換而被應用。這時我們得到下述推論:

  屬於同一條直線的兩個三維空間也屬於同一個平面。 1.5   從推論1.

5我們可以得到下述公設:   屬於一個平面的兩個共存的三維空間確定這一個平面。 1.

6   在上述1.5和1.6的基礎上,可以提出下面的看法:

  1. 四維空間的幾何條件是很明顯的,因為維數相同的兩個已知空間,只能共存於比它們高一維的空間裡。例如:

兩條不同的共存直線(一維)位於一個平面內(二維);兩個不同的共存平面(二維)(沿一直線共存)位於一個三維空間裡;兩個不同的共存三維空間(沿一個平面共存)位於一個四維空間裡。   2. 在幾何上被看作是不屬於同一直線而相交於一點的兩個平面,屬於不同的各別的三維空間。

  四維空間的概念也可以通過解析幾何的手段來研究。在那裡我們可以利用代數方程來表示幾何概念。為了利用這個手段進行觀察以導致對四維空間的理解,我們來研究三維空間體系中的三個幾何元素——點、直線和平面的方程。

利用笛卡爾系統表示,我們可以寫出:   點的方程:ax + b = 0 (座標系:

直線上的一個點)。   直線的方程:ax + by + c = 0 (座標系:

平面上的兩條正交直線)。   平面的方程:ax + by + cz + d = 0 (座標系:

三維空間的三個互相垂直的平面)。   從上面的研究我們可以看出:   所表示的每一個幾何元素(或空間)的方程中的變數數目,等於這個空間的維數加1。

  座標系中的幾何元素與被表示的幾何空間的幾何元素的維數相同。   在這個座標系中,幾何元素的數目等於被表示的空間的維數加1。在座標系中,幾何元素的這個數目是最低要求。

  用來表示幾何元素的座標系,位於比它所含有的幾何元素高一維的空間裡。   根據上述觀察,我們可以寫出三維空間的下述方程。應當注意:

這個方程有四個變數(x、y、z、u)。   ax + by + cz + du + e = 0   現在我們可以斷定:   1.

這個座標系的幾何元素有三維,即它們是三維空間。   2. 在這個座標系中有四個三維空間。

  3. 這個座標系位於一個四維空間裡。   我們對於四維空間乃至更高空間的研究,不是通過實驗總結的方式,在現實中我們很難發現並推匯出它們的一般規律,對於這些問題,我們可以採取一種新的研究方式。

即:純概念的研究。通過這種方式,我們可以容易的推匯出這些很重要但在現實中不易想象的新內容。

  如果一個3維空間的東西,當他的密度為負值時,是否會變成4維空間的事物呢?

物理學上說的三維空間是怎麼回事?

7樓:匿名使用者

長、寬、高便構成「三維空間」。三維的東西能夠容納二維。三維空間的長、寬、高三條軸是說明在三維空間中的物體相對原點o的距離關係

將一些橡皮繩按經緯線的樣式編成一張網,將之張平,我們可以將之近似看做是二維平面,然後將一個小球放在網上,橡皮網在小球的重力作用下凹陷,這就形成了三維空間。

三維空間可以在我們的生活中以動物植物的形式表現出來!

「維」這裡表示方向。由一個方向確立的空間模式是一維空間,一維空間呈現直線性,只被長的一個方向確立。由兩個方向確立的空間模式是二維空間,二維空間呈面性,被長、寬兩個方向確立。

同理,三維空間呈體性,被長、寬、高三個方向確立。四維空間呈時空流動性,被長、寬、高和時間四個方向共同確立。

植物是典型的一維空間生物,它的枝葉的成長是延伸的,也就是延伸式的成長,也就可以下個定論,植物一般都是一維空間中的生物!

螞蟻是典型的適應二維空間的生命形式。它們的認知能力只對前後(長)、左右(寬)所確立的面性空間有感應,不知有上下(高)。儘管它們的身體具有一定的高度,那也只是對三維空間的橫截面式的關聯。

螞蟻上樹也並不知有高,因為循著身體留下的氣味而去,它們在樹上只會感知到前後和左右。我們都做過這樣的遊戲:一群螞蟻搬運一塊食物向巢裡爬去。

我們用針把食物挑起,放在它們頭上很近的地方,所有螞蟻只會前後左右在一個面上尋找,決不會向上搜尋。對於螞蟻來說,眼前的食物突然消失實在是個謎。當它們依據自己的認知能力在被長、寬確立的面上遍尋不著時,這塊食物對它們來說就是神祕失蹤了,因為這塊食物已由二維空間進入到三維空間裡。

只有我們把這塊食物再放在它們能感知到的面上,螞蟻才可能重新發現它。這對於螞蟻來說,卻又是神祕出現了。我們人類是生存在三維空間裡的生命形式,我們的認知極限是空間只可能由長、寬、高確立,並佔據一個時間點(現在)。

人類社會的萬千事物都只能存在於長、寬、高確立的空間和與時間的接觸點「現在」所構成的生存模式中。就是說在四維空間中,長、寬、高形成的體與時間的結合不是一點(現在)。而是拉長的「現在」,就是我們在三維空間中所認為的「過去」、「現在」和「將來」的集合。

就像生存於一維空間的草木不知有二維空間的螞蟻,二維空間的螞蟻不知有三維空間的人類一樣,我們又怎麼知道生存於四維空間的生命形式呢?它們或許就在我們身邊伸手可及的地方。 現在科學家已承認十一維空間。

空間維數愈高,說明其境界愈不可思議。佛陀法身遍滿廣大虛空,

維數必然是無限大。由於復度多空間的學說,可以減少人們對佛教種種不可思議境界的懷疑。 四維空間是一個時空的概念。

簡單來說,任何具有四維的空間都可以被稱為「四維空間」。不過,日常生活所提及的「四維空間」,大多數都是指愛因斯坦在他的《廣義相對論》和《狹義相對論》中提及的「四維時空」概念。根據愛因斯坦的概念,我們的宇宙是由時間和空間構成。

時空的關係,是在空間的架構上比普通三維空間的長、寬、高三條軸外又加了一條時間軸,而這條時間的軸是一條虛數值的軸。

根據愛因斯坦相對論所說:我們生活中所面對的三維空間加上時間構成所謂四維空間。由於我們在地球上所感覺到的時間很慢,所以不會明顯的感覺到四維空間的存在,但一旦登上宇宙飛船或到達宇宙之中,使本身所在參照系的速度開始變快或開始接近光速時,我們能對比的找到時間的變化。

如果你在時速接近光速的飛船裡航行,你的生命會比在地球上的人要長很多。這裡有一種勢場所在,物質的能量會隨著速度的改變而改變。所以時間的變化及對比是以物質的速度為參照系的。

這就是時間為什麼是四維空間的要素之一。

1。首先一個世界的構成必須滿足兩個條件:空間和時間,如果這兩者之間任意一個不存在,那麼這個世界就無意義,無意義也就是說不存在。

按照以上理論,那麼就是說1~2維空間不存在時間,這就是不可能的。

而且你能說在草木和螞蟻的世界裡不存在時間概念嗎??

2。一個世界的物理法則是必需,世界上一切事物的運作規律都必需有一定限制,不然該事物的存在就不可能(正所謂一切事物都是相對的存在),如果按照維度空間論來說,那麼位於更高維度的生命體就有可能控制時間或空間(如bw),這就是不合邏輯的事。

3。該理論自身存在矛盾。

比如說螞蟻是2維生物的觀點,那麼在下雨的時候螞蟻怎樣感知位於「高」這個維度的雨?然後移動到可以避雨的地方?

但是,種種現象表明,我們所感知的這個世界是所有三維物體的集合,包括植物動物等,當然也包括螞蟻.

寫的物理學習心得物理學習感悟

1 切倫科夫效應 媒質中的光速比真空中的光速小。粒子在媒質中的傳播速度可能超過媒質中的光速。在這種情況下會發生輻射,稱為切侖科夫效應。這不是真正意義上的超光速,真正意義上的超光速是指超過真空中的光速。2 第三觀察者 如果a相對於c以0.6c的速度向東運動,b相對於c以0.6c的速度向西運動。對於c來...

物理學考研最好考的方向,物理學專業考研考什麼好

物理學專業考研方向主要集中在 凝聚態物理 學科教學 物理 光學 理論物理,以下是各專業介紹 物理學專業考研方向1 凝聚態物理 凝聚態物理是物理學之下的一個二級學科碩士點,該學科是研究凝聚態物質的空間結構 電子結構以及相關的各種物理性質。凝聚態物理培養適應我國社會主義建設需要的,德 智 體全面發展的,...

物理學中,性質力的含義是什麼,物理學的含義是什麼?包括什麼知識?

性質力和效果力在物理學上沒有具體的概念,自己理解就好.性質力,可以理解為物體自身的固有屬性,或者在常規環境下的固有屬性.比如重力,一個物體在地球表面的重力只與本身質量有關,這是物體本身的一個性質.效果力,具體名稱取決於這個力的作用效果,比如這個力壓迫某物體,那就稱之為壓力.效果力可以由不同的性質力提...