如何才能更好理解多維空間?

時間 2021-05-09 10:05:38

1樓:羽翼

長方形面積為什麼是長乘以寬,這是我們人為規定的,我們就是因為長方形面積=長×寬的思維存著,所以被束縛了思想。我們理解點動成線,線動成面,面動成體,可是我們理解不了體動成什麼(不算時間)。

可能體動會有他的意義,只是我們的思想被束縛了。

是不是我們的思維被矩形面積=長×寬限制了空間想象能力,被侷限在長方體體積=長×寬×高了,認為空間只有這三個維度呢?

在直線上他們理解點可以沿著線左右橫跳,但是想象不出點可以跳脫到線外面,線在平面內運動也是同理,他們想象不出直線抬起頭來就不屬於它這個平面了,我們同樣想象不出手裡的筆抖一抖就從我們手裡消失了是怎麼回事。

2樓:大學城第一帥

數學家都是些低智商的人,舉個例子你就明白了:硬度,尺度,溫度,持久度,顏值,身材,共同語言,學識……等等共同決定女人的滿意度。

3樓:THENG REE

引入二維空間和二維生物,幫助你理解多維空間:

我們假定存在二維平面空間A,就如同我們現在生活的空間一樣,但他是二維的,平面的,它可以無限擴大,但是不能與其他平面相交。我們用一些線在這個平面裡劃出一塊,就如同我們在三維空間裡扎乙個帳篷一樣。(圖1)

與之平行的,是二維空間B。(圖2)

但是A和B空間是二維的,他們當中假定存在生命,即便如此,他們之間互相不可觀測也不可感知。為什麼呢?

引入這樣的概念:

在B中有乙個生物,牠擁有和人類一樣的感知「眼」 器官。牠的正前方有物體方塊Sq1和三角形Ta2(圖3)。

但是牠生存在平面中,牠所能看到的物體只能是乙個平面空間物體在乙個平面感受器官中的投影,牠知道自己活在乙個平面中,但是,牠不能看到位於Sq1後面的點P3。(圖4)

在牠的「眼」中,物體只能是二維形象在一維(線)中的投影(圖5)

就如同:我們雖然知道自己生活在三維空間中,但是我們看到的只是三維物體在視網膜上投影的二維畫面。

在二維平面(空間)裡,如果我們的主人公想看到點P,他只能上下移動,然後前進並回轉頭來,但他不能和Sq1和Ta2碰撞交疊。

所以像這樣的平面空間有多少個呢?

我們知道空間之中任意一點和一條直線確定乙個平面。

那麼通過微分,在A和B之間有無窮多個平行空間。就有無窮多個小黃人和無窮多個Sq,Tr

到這裡就結束了嗎?

不,這引發了更多的思考。

在A上確定一點P6,在B上確定一條直線L5,我們得到了乙個確定的平面C。

處在C與B交線上的小黃人的投影,便有了選擇:既可以前往B也可以前往C…

然後在下乙個交線,便可以既選擇前往A也可以留在C。

只要他可以將自己投影為線段並在平面內移動。

牠便實現了不通平面的遷移。

這樣的意義是什麼呢?

在我們生活的三維世界,是不是也可以存在無限多個平行的三維世界Un1,Un2,他們和我們這個空間共存,便得到了四維空間。

可我們沒有感官可以去觀測他們…

生活誠然美好,終於思考完並記錄下來可以去睡覺了。

4樓:難得上來一次

所謂的維度就是乙個概念啦!更多地是存在於理論或者娛樂,所以都不應該稱之為「空間」。除了我們所在的所謂的三維空間,其他的維度都只是理論,只能存在於電腦裡,它們可以被模擬、計算、演示……唯獨就是不能出現在我們的真實世界中去感知。

絕對的一維和二維、56789……維度其實都是不存在的。

5樓:阿薩

金融的邏輯一書中提到,金融的本質就是資金在不同 「空間」和「時間」之間的轉移,而多維空間也可以以此作為模擬,實現的是「n-1維度空間位置」和「所有可能的時間線分支」之間的交叉組合。

6樓:沙漠月亮灣

多維空間,怎麼理解?

我們先從數學中的函式說起,大家知道函式有n元的。n元函式我們可以這樣表示f(X1,x2,x3......Xn),,函式可以對應影象。

通常我們只能畫出三維影象,所以我們一般只覺得我們的空間就只是三維的。可是既然有n元函式,那必然就有n維空間。那麼怎麼認識三維以上空間呢?

我們生活中有很多數字,這些數字有些是長度單位的,有些是時間單位的,還有很多其他單位的數字。相同單位的數字能組成一條直線,而這條直線與三維空間中的直線卻不一樣,它們之間沒有平行關係,在同一物體上時,它們是相交且垂直的關係。也就是說按照這樣理解我們就容易認識多維空間了。

多維空間中的點(X1,X2,X3......Xn),每個維度,本身是沒有單位的,只是我們人為了方便給它們各自取了名字,而不是用一維二維等名字去叫。

我們通常只能畫出三維,是因為從第四個維度開始,就是垂直於三維空間了,這樣就導致無法直接看見了。怎麼看呢?這些維度數字有變化,那麼維度也有變化,我們需要從非三維的變化中看。

比如時間,我們通常看時鐘的針走動來看時間的變化。還從太陽等在天空中的位置變化來分辨時間。也就是說我們一般是將其他維度的變化轉化為長度,角度等能用眼睛直接感受到的來進行認識的。

也就是我們能感受到無數的變化與維度。

7樓:無名

回答者們注意!!我們的世界是三維空間+一維時間=四維時空(注意是時空不是單純的空間)而且如果時間存在那麼必然是一維的(零維時間無法流動二維時間以麵性擴散三維時間可以「看到」 四維則太高了)但若是一維則有兩個方向時間旅行就是可行的但如果時間旅行不可行則說明時間不存在(不是一種維度是由主觀意識創造的)但事實並非如此在生活中要約見面不僅要有位置還要有相見時間而且很多測量需要時間維度則說明時間以一維形式存在則可以時間旅行希望各位在回答時看一下不要拿不存在時間四維是公升維時間的時空等存在較大爭議且不嚴謹的用語

8樓:manxisuo

三維空間中的生物不可能「真正」理解四維或更高維的空間。智商再高也不行。

他們只能推測高維空間的性質(還不一定是對的),但是無法想象出一幅具體的圖景。

9樓:

很流弊的理論物理學家brian greene都用了一本書解釋弦論的概念,怎麼能夠簡單的就能解釋多維空間呢?

真心建議想弄明白這個問題的人看看他的《宇宙的琴弦》。

那個加來道雄的《超越時空》寫得略裝,不是很好的面對普通讀者的科普書,看完《宇宙的琴弦》再看會有幫助。

最後我簡短的說下原因。

粒子的分類可以簡單的分成玻色子與費公尺子,超對稱理論指出每乙個玻色子都有乙個與之質量相同的費公尺子小夥伴存在,反之亦然。

弦是粒子的延伸,所以也分玻色弦與費公尺弦。

玻色弦(此時沒有超對稱)只能存在26維時空(時間為1維,空間為25維)中,原因是因為除了26維,在其他維度,弦的真空能量為負。

但是考慮到超對稱,每乙個玻色弦都有乙個對應的費公尺弦(這種情況下,就是超弦),而此時為了避免負的真空能量,我們只能將時空看成10維。。

還有一種11維的原因是因為一種(總共5種)超引力(超弦的低能近似,這個概念知道就行,深究對於科普來說沒有必要。)存在的維度。

我想不會有再短的嚴肅科普能解釋清楚這個東西了。。。。。至於為什麼我們生存在4維時空,這個原因是因為弦的緊化(6維空間被緊化。)

有人如果願意提供他自己所學背景,我可以進一步講為什麼。

10樓:「已登出」

我也是看的別處的,但不記得出處了。

四維空間不是三維空間加時間,就如三維空間不是二維平面加時間。二維空間裡的特徵幾何體是正方形,三維空間裡是正方體,四維空間裡是超正方體,五維~~六維~~七~~(>﹏基本上都是憑著在低維度空間裡的經驗去想象的。

比如,當乙個正方體穿過二維空間時候,在二維空間的生物會發現突然出現了正方形,然後持續,然後當徹底穿過時候消失。如果超正方體穿過你所在空間會在你面前突然出現正方體,然後持續,再消失。換成球體,就是在二維看,突然一點變大成圓,到最大,再縮小成點。

在三維看,超球體,就是突然出現個球,變大,再縮小,消失。

貌似最多有11個維度吧,可是高維度空間只存在微觀世界,巨集觀世界裡的生物不好理解。

我也不專業,匿了

多維空間是否是悖論?

Zijie He 首先,多維空間只是現在統一四種力的乙個方式,現在並沒有任何方式證明高維空間存在。齊次,現有的理論中超過三維的空間都被 捲曲 了,比如把一張紙捲成了乙個筒或者說把二維卷成一維。現在的理論是我們可見的粒子的大小都遠大於捲曲的尺寸。而 負能量 的概念就是高維捲曲的尺度。負能量能夠存在的原...

對於一維空間和二維空間以及多維度空間應該如何理解?

竊拉瓦戈 我覺得人類只能理解三維空間。一維,二維的空間正常邏輯就不可能想象不出來。舉個例子,二維空間的物體,有長度,有寬度,沒有高度 厚度 換句話說高度不存在。你在現實生活中能想象乙個高度 厚度 不存在的東西麼?高度厚度不存在但是有長度寬度。從這個角度來說,二維世界我們看都看不到。因為對於物質來說來...

為什麼都覺得有多維空間?

如果你說的是數學上的 存在 那顯然是存在的。如果是物理上的 存在 我可以說,那是弦論裡面level matching所必然導致的。 Gromit 不太懂純物理,只能舉例項。我從北京飛廣州,經度,緯度,高度都發生了變化,除此之外還有時間這個緯度。乙個人從嬰兒到老年,身高,體積,體重都發生了變化,同時時...