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1,四维时空是个什么概念

0维指点,且这个点没有大小,只表位置 1维指线,没有宽度的线,但长度可以延伸 2维指平面,但平面没有厚度,只是无限延伸 3维指立体,就有厚度了,体现我们现在所处的空间 4维一般来说就是时间与空间 根据爱因斯坦广义相对论 当时间与空间超越了光速的时候 就会时间倒流 而狭义的则是时间相对与你是静止 或者说你过的一天 是别人眼里的一秒 这个维度空间很抽象 现在还有很多人在争议到底有多少个维度空间

四维时空是个什么概念

2,什么是四维时空

四维空间是一个时空的概念。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。根据爱因斯坦的概念,我们的宇宙是由时间和空间构成。时空的关系,是在空间的架构上比普通三维空间的长、宽、高三条轴外又加了一条时间轴,而这条时间的轴是一条虚数值的轴。根据爱因斯坦相对论所说:我们生活中所面对的三维空间加上时间构成所谓四维空间。由于我们在地球上所感觉到的时间很慢,所以不会明显的感觉到四维空间的存在,但一旦登上宇宙飞船或到达宇宙之中,使本身所在参照系的速度开始变快或开始接近光速时,我们能对比的找到时间的变化。如果你在时速接近光速的飞船里航行,你的生命会比在地球上的人要长很多。这里有一种势场所在,物质的能量会随着速度的改变而改变。所以时间的变化及对比是以物质的速度为参照系的。这就是时间为什么是四维空间的要素之一。
长、宽、高、动态。

什么是四维时空

3,什么是四维时空

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。   四维时空是构成真实世界的最低维度,我们的世界恰好是四维,至于高维真实空间,至少现在我们还无法感知。我在一个帖子上说过一个例子,一把尺子在三维空间里(不含时间)转动,其长度不变,但旋转它时,它的各坐标值均发生了变化,且坐标之间是有联系的。四维时空的意义就是时间是第四维坐标,它与空间坐标是有联系的,也就是说时空是统一的,不可分割的整体,它们是一种”此消彼长”的关系。   四维时空不仅限于此,由质能关系知,质量和能量实际是一回事,质量(或能量)并不是独立的,而是与运动状态相关的,比如速度越大,质量越大。在四维时空里,质量(或能量)实际是四维动量的第四维分量,动量是描述物质运动的量,因此质量与运动状态有关就是理所当然的了。在四维时空里,动量和能量实现了统一,称为能量动量四矢。另外在四维时空里还定义了四维速度,四维加速度,四维力,电磁场方程组的四维形式等。值得一提的是,电磁场方程组的四维形式更加完美,完全统一了电和磁,电场和磁场用一个统一的电磁场张量来描述。四维时空的物理定律比三维定律要完美的多,这说明我们的世界的确是四维的。可以说至少它比牛顿力学要完美的多。至少由它的完美性,我们不能对它妄加怀疑。   在狭义相对论中,时间与空间构成了一个不可分割的整体——四维时空,能量与动量也构成了一个不可分割的整体——四维动量。这说明自然界一些看似毫不相干的量之间可能存在深刻的联系。在今后论及广义相对论时我们还会看到,时空与能量动量四矢之间也存在着深刻的联系。   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,
三维是我们现在的时空 有长宽高三条轴 四维是在这三条轴的基础上加上一条速度轴 也可以说是时间轴 就构成了四维空间
在狭义相对论中第四维是时间! 物理学中很多公式都适用于三维空间! 如果改成思维的话就得改变很多 比如: 牛顿的万有引力方程:任意两个物体之间存在着引力 引力大小等于(两物体质量的乘积除以两物体距离的平方)乘以一个常数,这个公式是瞬时的,也就是在三维时空里适用,若在四维时空里,除了处在不同位置的物体存在万有引力外,处在不同时间的物体也存在引力,比如,地球的引力可以拉你靠近地球,还可以拉着你使你时间过得比不受引力的慢,所以物理公式三维和四维不同!

什么是四维时空


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