时间是与空间维相同的第四维

1. 时间是与空间维相同的第四维

时间是与空间维相同的第四维。  在人类的宇宙模型中，必然要牵扯“时间”进行对宇宙的描述。而我们知道，宇宙模型的基本逻辑是：  如果在时空坐标系的区域A中发生了事件B,那么在时空坐标系中的区域C内必然发生事件D。  很明显，在用人类逻辑所建立的这样一个模型中，时间也只是用来描述某向量的位置的一个维而已。用我们平常的理解，也是这样。但为什么人类能在其他三个空间维中随意向四处移动，却只能在时间维中向前呢？  这只不过是人脑的冲突。  人类逻辑需要四个维度以解释宇宙，但人类用以获取信息的途径却只能确定三个维度。(人眼就不能看穿时间）在这样的冲突下，一方面人类在解释四个维，另一方面人类却只能确定三个维，这样，人类便只能感受着第四个维（时间）的流逝与另三个维在第四维中的变化了。这就是我们现在对时间的感受产生的原因。

2. 四维空间为什么不能称为四维时空？

四维空间指的是标准欧几里得空间，可以拓展到n维；四维时空指的是闵可夫斯基空间概念的一种误解。人类作为三维物体可以理解四维时空（三个空间维度和一个时间维度）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。通常所说时间是第四维即四维时空下的时间维度。四维空间的第四维指与x，y，z同一性质的空间维度。然而四维时空并不是标准欧几里得空间，时间的本质是描述运动的快慢。
通过一维、二维、三维空间的演变，人们提出了关于四维空间的一些猜想。尽管这些猜想现在并不能证明是正确的，但科学理论有很多是由猜想开始的。现今科学理论一般是基于现象总结规律，而关于四维空间的现象没有足够准确清晰的认识，或者看到了这种现象却并没有想到是四维空间引起的。
可以定义可以度量的都可以有维度。比如时间、温度。点、线、面、时间、温度，构成五维空间也能说的通。
当然也可以定义点线面的拓扑空间为第四维、第五维、第六维以至第N维。这在数学公式推理推导中很容易实现，但现实很难对应和想像。

扩展资料：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。
参考资料来源：百度百科-四维空间

3. 四维空间为什么不能称为四维时空？

四维空间指的是标准欧几里得空间，可以拓展到n维；四维时空指的是闵可夫斯基空间概念的一种误解。人类作为三维物体可以理解四维时空（三个空间维度和一个时间维度）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。通常所说时间是第四维即四维时空下的时间维度。四维空间的第四维指与x，y，z同一性质的空间维度。然而四维时空并不是标准欧几里得空间，时间的本质是描述运动的快慢。
通过一维、二维、三维空间的演变，人们提出了关于四维空间的一些猜想。尽管这些猜想现在并不能证明是正确的，但科学理论有很多是由猜想开始的。现今科学理论一般是基于现象总结规律，而关于四维空间的现象没有足够准确清晰的认识，或者看到了这种现象却并没有想到是四维空间引起的。
可以定义可以度量的都可以有维度。比如时间、温度。点、线、面、时间、温度，构成五维空间也能说的通。
当然也可以定义点线面的拓扑空间为第四维、第五维、第六维以至第N维。这在数学公式推理推导中很容易实现，但现实很难对应和想像。

扩展资料：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。
参考资料来源：百度百科-四维空间

4. 四维空间说的时空为何是四维的

5. 四维空间说的时空为何是四维的

6. 四维空间与四维时空有什麼分别?

我们周围的空间有3个维（上下，前后，左右）。我们可以往上下、东南西北移动，其他方向的移动只需用3个三维空间轴来表示。向下移就等于负方向地向上移，向西北移就只是向西和向北移的混合。 
 
在物理学上时间是第四维，与三个空间维不同的是，它只有一个，而且对于目前的人类科技来说，它只会往一方向前进。 
根据90年代提出的M理论（超弦理论的一种），宇宙是十一维的，由震动的平面构成的。在爱因斯坦那里，宇宙只是四维的（三维空间和一维时间），现代物理学则认为还有七维空间我们看不见。 
 
这里有一个科学寓言来帮助我们理解高维与低维的区别：
有个射击运动员在例行训练，在标靶表面上生活的一种二维生物中的科学家观察到他们的世界每隔一定时间段，就会出现一个洞。他宣布了这个物理定律。整个上午，射击运动员都在射击，对于标靶生物来说，这是很长的历史时期，他们认为他们的科学家是正确的。遗憾的是下午射击运动员或是吃饭去了，或是把他们的世界（标靶）扔到了垃圾桶，洞再也没出现过。标靶生物于是认定那个科学家是个骗子，他们愤怒了，把科学家扔进了标靶国的垃圾桶，连同每隔一定时间必定会出现一个洞的理论。 
 
 
所以，对于高维生物来说，低维世界是完全透明的，一眼即可看透，没有任何内部结构。而低维生物只能观察到高维物体在低维空间的投影，前提是高维物体在低维空间有投影。比如子弹放在弹匣里，标靶生物是观察不到的，但它确实存在，只是没有接触标靶或在上面没有投下阴影。
所以说高维生物比低维生物要“高级”得多，他们可以瞬间出现在我们世界的任何角落（当然只是投影），可以直接破坏我们世界任何物体的内部（就好像射手打靶）。它们比孙悟空要神通广大得多。
 
对于大尺度的四维乃至更高维空间，受限于我们自身为三维生物的原因，我们是无法观察的，也没有确凿的证据表明观测了到高维空间对三维空间的投影。所以是否存在大尺度的高维空间目前还无法证实。

7. 在四维空间中，时间是相对的而非绝对的，为什么这么说？

日常生活中提到的“四维空间”一词，在大多数情况下都是指“四维时间-时间”的概念，爱因斯坦在广义相对论和狭义相对论中提到的。根据爱因斯坦的概念，我们的宇宙是由时间和空间组成的。时空关系是空间结构中的另一个时间轴，在三轴之外是长的、宽的、高的，时间轴是虚数。这些理论被科学家用来研究宇宙.高，但只有羊毛知道。对四维空间的简单理解是，它由16个点、32条线和34个面组成。


时间的相对性，例如地球绕太阳旋转一年的时间，被定义为地球相对于太阳的运动。在确定具体时间时，还必须考虑使用方便，这就是为什么实际上没有火星年的原因。
这在当时引起了很大的轰动，当时牛顿认为以太网是光运动的介质，时空间隔是绝对的。许多物理学家确信这个实验引起了问题，只有爱因斯坦认为它很可能不存在，因为进一步研究光速恒定的原理，以及相对性、时间膨胀等的同时性，这些理论最终导致了狭义相对论，爱因斯坦在1905年26岁的时候。

从那时起，对绝对时空视觉的干扰，时间相对不是绝对的，最简单的方法就是了解什么，由于光速不变，时空不能恒定，它们可以扩展和收缩，即时间膨胀效应和缩放效应。事实上，爱因斯坦提出了四维时空的概念，而不是他认为的四维空间，它是一个不可分割的整体和相对空间。

在三维时空之上是四维时空，四维空间加上时间轴，这个四维时空中除了三维加上时间轴之外还有一个另外的纬度，并且这个纬度和另外的三个纬度是统一的计量单位，所以空间和时空是两个概念。

8. 四维时空的概念介绍

 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，至少我们还无法感知,就如人将蚂蚁面前的一块食物拿起来，蚂蚁只当它凭空消失。二维空间有一位专家曾打过一个比方：让我们先假设一些生活在二维空间的扁片人，他们只有平面概念。假如要将一个二维扁片人关起来，只需要用线在他四周画一个圈即可，这样一来，在二维空间的范围内，他无论如何也走不出这个圈。1、首先一个世界的构成必须满足两个条件：空间和时间，如果这两者之间任意一个不存在，那么这个世界就无意义，无意义也就是说不存在。2、一个世界的物理法则是必需，世界上一切事物的运作规律都必须有一定限制，不然该事物的存在就不可能（正所谓一切事物都是相对的存在），如果按照维度空间论来说，那么位于更高维度的生命体就有可能控制时间或空间这就是不合逻辑的事。而四维空间像爱因斯坦说的在三维空间上加一条时间轴，因为不管几维空间都离不开时间的支付，没有时间也就没有空间！时空是无法分开的，分开就没有意义了。一把尺子在三维空间里（不含时间）转动（以尺子外的某个点或线为中心），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。四维空间就是现在的时空，使用四元数可以较为方便的理解因四维空间而产生的相对论效应，见《关于四元数的几何意义和物理应用》 。 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》（统称“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。 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。