時間作為第四維真的沒問題麼?

時間 2021-05-29 22:43:35

1樓:

時間作為第四維,無論是數學還是物理上都更方便理解。

需要指出的是,愛因斯坦最初的狹義相對論並沒有利用到四維時空,完全可以構建在時間和空間具有不同地位的意義上,後來才由Minkovski提出了四維時空的想法,特別的引入了四維向量這些微分幾何概念,從而幾何化了相對論,其物理推論與愛因斯坦原本完全一致,而計算上更為簡潔,同時更容易推廣到廣相情形並得到場方程,避免了許多物理細節,對於數學家和物理學家都很友好。

但是,也可以不借助這種四維時空的概念,推導出完全一致的相對論,它們所能描述的結論完全一樣,這也正是為何會有Minkovki時空並沒有引入任何新的結果的意思。

物理上往往會接受更容易理解、更容易計算、更為簡潔的概念。

2樓:微風吹動了我頭髮

時間是第四維只不過是一種數學手段罷了。

用最簡單的說法。廣相中,確定乙個世界點,需要哪些資訊?x,y,z,t。雖然xyz之間是旅遊對稱性的,明顯區分於t的,但是只有包含t,才包含世界點的全部資訊。

於是乎,你只能寫成如下形式:

(x,y,z,t)

(-11

1)問:t是什麼?

答約:第四維

3樓:王一民

其實很好反駁。n維維度+時間只能得到n+1維維度物體在n維空間中的投影。

二維空間+時間,得到的就是三維物體在二維世界的投影。但並不意味著你在乙個二維空間看到乙個不斷變大變小的近似圓形就能說你看到了籃球。降維的投影一定附帶著資訊的丟失。

4樓:黑祭司

一開始只是閔可夫斯基將時間與空間寫到一起更方便表達洛倫茲群。愛因斯坦雖然意識到相對論形成群,但是一開始還是按照慣例鄙視了一下這群「哥根廷就是個笑話」。

不過後來兩年後他開展廣義相對論的工作,就發現閔可夫斯基的四維方法很好用,於是立即就投降在"哥根廷的淫威"之下了,並稱四維化完美實現了笛卡爾的思想。之後他通過建立廣義相對論找回了場子,那是後話。

物理學有個慣例,如果不帶來新的結論,那麼應該選擇最簡潔的方法去闡述理論。如果時間不作為第四維是否會有新的結論呢?好像並沒有。

相反的是,如果物質的質量需要在四維積分才得到正確的結果呢?目前只能說是有這種可能性,怎麼做還沒有人提出。因此我覺得現在還是不要抬槓的好,要像愛因斯坦一樣找回場子可不容易。

5樓:夏明桐

假如在一維、二維上不可能發展出生物,必然出現在三維世界裡的生物是不是三維世界的構成部分?那麼四維世界的基礎會不會就是三維生物的想象力?

6樓:夏榮明

維度是乙個數學概念,在數學的角度,四維,五維等都可以理解。

在物理學裡,它只是用來計算的乙個數學工具

並不能把維度這個數學概念簡單套用在現實世界中。

7樓:民怡世寧

三維空間所有可能的連線,就是時間,因為我們生活在三維空間中,所以只能看到四維空間的截面,沿著四維空間線向前走,不能意識到高維度空間發生的事情。想看到不同時間線的自己,去五維,想往回穿越去六維。

8樓:不辣的皮皮

我說個奇怪的想法,我覺得時間幾乎是可以搭配進所有維度的,不只是搭配空間的三維。

你的任意乙個圖表幾乎都需要帶上時間維度,這證明了時間的重要性。

當然,上面論述的前提是,時間真的存在

9樓:一口滑稽一口飯

線動成面,但時間不是第二維,面懂成體,但時間不是第三維。不同時間的三維體疊加起來可以看做乙個四維體,但時間仍然不是第四維,他只是代替第四維來描述四維體而已。第四維度的座標軸,仍然是和時間軸不想幹的。

10樓:宇佐見蓮子

三維空間是歐幾里得空間,而(t,x1,x2,x3)的空間是閔可夫斯基空間。在這個空間下時空度規有些性質,而不是它真的成為了乙個一般意義上的空間。

11樓:王嵐睛

是這麼理解的,時間作為第四維度是用作座標系下的,並不是說四維空間的第四維度就是指時間。

作為乙個物理渣,我也不理解四維空間中的第四維度是種什麼存在,不過作為三維空間的生物來理解二維空間,就是在看乙個平面,那麼從四維空間看三維空間,是不是就跟從三維看二維一樣呢?

如果一維是線,那麼兩個一維生物彼此相見的時候,兩個生命都只能看到乙個點。同樣,在二維空間,兩個生命只能看到彼此的一條線。

在三維空間也是同樣的,我們只能看到其他物體的乙個連續不斷的面,而不能同時看到很多互不相干的面,就是說不能在看到表面的同時看到物體內部的任意乙個面(透明的除外)。

照這麼推理下去,四維空間的生物能看到彼此的三維結構,也就是他們的視角是真正的「全視角」,三維物體的內面就是四維物體的表面。(純幻想)

所以用時間當作四維空間的「第四維度」當然不合適。

12樓:法蘭要塞的柴薪

當然有問題,時間當第四軸,那麼第五軸是什麼?空間上的問題,可以用時間來描述它,但是一旦用時間去構成空間,就顯得很突兀,很不對勁,可惜我並沒有遇到足夠好的物理老師。

13樓:高木翔天

樓主應該是隱約注意到了乙個物理學中的「皇帝的新衣」,就是時間的「空間化」。

稍微離題了,回來:Minkowski時空本質上就是個數學概念,時間的特殊性體現在度規上,事實上今天的廣義相對論基本就是數學了,歷史上數學家對廣義相對論貢獻也極大,比如愛因斯坦場方程的求解。其實幾乎在所有的物理問題中都是這樣的邏輯,形象的來說就是我們把實際做一些修整(基本上就是簡化),然後把這個內容交給數學來處理,這個過程必然導致一些物理和數學不相容的問題,只是有的顯現,有的沒有顯現,但是這是我們唯一認識世界的辦法。

最後,愛因斯坦好像說過大致意思的話:如果將來物理的發展推翻了現有的定律的話,最不可能被推翻的就是熱力學第二定律。所以,題主nb,老愛nb,熱力學nb。

14樓:阿拉福德

我思考過類似的問題。

因為平行空間假設,時間如果作為乙個可以自由來去的第四維度似乎是合適的。但它仍然有很多限制使它和其他維度顯然不同。

但對樓主的問題,平行空間假設還是可以解釋。

可以這樣考慮,第四維度是乙個完全等同於其他三維空間的運動軸,這個運動軸有兩個方向。

而時間作為意識流動的方向,是這個運動軸的其中乙個方向。這就解釋了人類的觀察和體驗為什麼總是單向的。

但這產生了乙個新的哲學問題,那就是意識為什麼是這個方向?為什麼只向乙個方向流動?物質和意識的關係是什麼?

15樓:玟清

三維空間中的度量為,數學家說四維時空中的度量是,稱這樣的空間為Minkowski空間,這是相對論的數學解釋。好像也是抖激靈。。。

作為第四個維度沒問題,只是度量發生了變化。空間維與時間維還是有區分,不過是另乙個層面的問題了。

16樓:

並沒有說時間就是"第四個"維度吧,只是在研究「時空」這個3維空間+時間的綜合體的時候,它才是第四維度。

如果設想乙個空間也有四維的世界,也可以引入時間做為第五維度。

17樓:張李

看了那麼多維度得使用情況,我猜測9成大學生不知道維度得具體含義,維度不要把他神秘了,多乙個維度得意思為,高緯度乙個單位,等於低維度乙個世界,就好比面積是全體長,體積是全體面積,所以,你經常看到4d電影,5d電影是怎麼回事情呢,4d電影,其實加了觀眾這個維度,即每乙個觀眾都有不同得乙個3d電影感受,比如感受搖動,感受氣味,感受觸覺等等,維度不是你們以前所以俠義認為得那麼神秘,

為什麼必須以時間軸為第四維?

柯幻世界 如果時間真的存在,那麼我能理解的只有把時間作為第四維,其他未知的量我無法理解。我們生活在乙個無法把控第四維的四維世界裡。 黃世琛 要學習這個問題,估計沒幾個小時給你上課是說不明白的,那我盡量簡單地闡述什麼是四維時空和四維向量。以三維向量為例,三維向量的大小等於 x2 y2 z2 式中的2是...

我們為什麼要把時間定義為第四維度?

愛國好騷年 你腦子有泡啊!無惡意 說的是四維空間不是時空,時間是乙個單獨的軸,跟空間沒關係。如果是時空的話我們現在就是在四維時空裡 淡年華 這是普遍網上傳播的原因,我認為四維空間也是存在時間的,時間在多維空間都存在,四維空間不是時間,只不過相對於三維空間來說四維空間的壽命相對長很多 東方不敗 既然問...

三維到底是哪三維,還有為什麼第四維是時間?

短歌行 三維是長寬高,四維是同時垂直這三維的,即時間。三維的長寬高都在時間這個進度條上變化。對於二維世界來說,他們的時間就是第三維,即平面在Z軸上變化。 六等星yoru 從空間的角度上說第四維應該不是時間,高度相對二維平面,第四維相對三維立體。四維物體可以概括成同乙個物體在三維中不同立體形態的集合,...