如何清楚解释四维空间？

于01-30发布在栏目【经验】已阅0次

谢邀！怎么理解四维空间？假如真的存在四维空间，并且存在生命，那他们也在地球上吗？答:提主提的四维空间这个问题比较复杂，我们也只能跟你提的问题一样，用推测假设来回答。我就用二个比喻假设来回答，第一个是彿曰:一花、一草、一叶、一世界。意思也就是说:麻雀虽小，但五脏具全，跟大动物一样心脏里面不会缺少任何一样东西。就像人民所说:一粒沙子也是跟地球或宇宙一样，也有他们的世间。只不过是我们人类无法用肉泪看见他们里面的世界？这样也好把他们形容是一维空间，因为他们也有空间。只不过是他们看不懂我们人类的世界，我们也看不懂他们世间里的一维空间？这样也就好形容:宇宙是一维空间，地球是二维空间，一花、一草、一叶、三维四维或多维空间都可以来形容。因为他们也是属于跟咱们地球人类的一维空间~时间是同步运行的？只不过是谁也看不清也或搞不懂对方空间里的事情。

第二个比喻假设是:如果把我们每个人的一生阶段，也可以形容成四维空间。因为人的一生，从小到老要分四个阶段？童年、青年、中年、老年、这四个阶段就把他分成四个维度的空间。第一维空间童年，二维空间青年，三维空间中年，四维空间老年，四个维度的空间都是发生在一个人身上，只不过时间把我们从四个维度空间隔开了，让我们无法重叠还原在一起，回到原来的起点。这就像四个维度的空间一样，只能是用电视剧里的穿越或推测假设，把他重叠还原回来？但事实是不可能还原重叠回来的。意思也就是说:他们是他们维度空间里的世界，我们是我们维度空间里的世间，谁也无法理解或干涉看清他们里面的世界？各自只能在自己维度空间生活着。就像人类科学家们推测形容维度空间样，零维空间是从一个点起源开始，无数个点重叠在一起形成一条线，这就是属于一维空间。无数个线重叠在一起，这就形成二维空间…这样循环下去那也说不清茫茫宇宙之中，到底有多少个空间？这也只不过是科学家们推理猜想而已，估计现实是不可能的，谁也无法搞清楚到底宇宙之中几个维度空间？只能是用推测假设…

其他网友回答：

一维是线，二维是面，三维是立体空间，四维是弯曲空间。在物理学中描述某一变化着的事物时所必须的参数，这个参数就叫做维。几个参数就叫几维。简单点来说，零维是点，没有长度、高度及数量。一维是由无数的点组成的一条线，只有长度，没有宽度、高度。二维是由无数的线组成的面，有长度、宽度没有高度。三维是由无数面组成的体，有长度、高度、数量。

一个简单的说法：n维就是2个以上的n-1维物体垂直所形成的空间。如果将四维空间定义为三维空间+时间轴，而三维空间+时间轴是另一种说法。前者也并非是什么四维空间，而是空间得一种伪说法。

对于爱因斯坦的四维空间，人们普遍认为空间具有轴对称性，或是中心对称。比如，偌大一个三维空间的人进入四维空间，并且按照适当的方式旋转一下回到三维空间，那么他会被轴对称一下，除非运用三维版本的麦比乌斯带。当然没有人进去过四维空间，所以这只是一种由二维空间的假想，无法进行实际验证。

说空间是多少维的提法本身就有问题，应该这样描述才对，空间以长度为单位来计量，可以看做是三个互相垂直的轴线所包含的区域，但物理空间并不仅仅局限于此，还有能量场，引力场，微观粒子等存在于空间不能用长度来衡量的区域。也就是说，空间从长度来看，具有三维性，但同时还有长度所不能描述的特性。另外四维空间在物理模型上是无意义的。因为按照n维坐标的定义，第四维也应该是以长度为单位的轴线，这条轴线应该是垂直于其他三维的，长度为单位的轴线大家都能感知的，如果存在，我们肯定能观测到，但大家都知道现实生活中是找不到这种情况的，所以现实生活中只存在数学意义上的三维空间。

其他网友回答：

四维空间其实非常好理解，说到维度，我们不得不提起M理论中非常著名的十一维度理论。

咱们先说说什么零维：

零维，没有大小，没有长宽高，没有维度，它是宇宙空间中的一个坐标点。它什么也没有，空间、时间通通不存在，这就是零维度

接下来是一维：

既然已经有了零维（一个坐标点）那就再在一个平面上画一个点，然后两点连在一起形成一条线段，一维就出来了，但是它只有长，没有宽度和深度。

接下来是二维：

既然一维是一条线段，那我们再画一条线段相交或者相切在一起，就形成了我们熟知的二维平面，

二维空间里，有长度有宽度但没有深度，这就是二维空间。就好比我们在纸上画画，所出来的人物还有建筑或者是风景，这些都是二维空间。

就如同2维生物看一个球体，他们看到的只是球体的一个截面。

接下来是三维空间：

三维空间就非常好理解了，我们生活的空间就是三维空间，长宽高（XYZ）三个空间坐标系。

但是，我要用另一种方法来表达三维空间，只有这样，才可以向更高维度推进。

现在我们有一张报纸，上面有一只蚂蚁。我们就姑且把蚂蚁君看作是“二维生物”，我在二维的纸面上移动。如果要让他从纸的一边爬到另一边，则蚂蚁君需要走过整个纸张。但是我们把这张纸卷起来呢？成为一个圆柱，一个三维空间里的物体；这时蚂蚁君只需要走过接缝的位置，就到达了目的地。（对了！就是传说中的虫洞）换句话说，把二维空间弯曲，就得到了三维空间，我们就可以这样来表达。

接下来重点讲解四维空间：

四维比三维多一维的是什么？(XYZ?) 没错，多一维的就是T 时间。

想象一下，把一分钟前的自己和现在的自己看成2个点，然后把这两个点连在一起，他就是四维的线。但是作为三维中的我们是看不到一分钟以前的自己，我们只看到的是四维空间中的一个截面，就好像2维生物看3维球体看到的一个圆。

好了四维空间讲完了，你们大概有了解一些了吧

其他网友回答：

怎么理解四维空间？看到这个问题的时候其实庆幸自己之前看到过的一篇从零维到十维的文章，解释的很生动，现在按照我自己的理解或者可以说观后感来给大家说一下吧。

按照正常逻辑，我们想要理解比较高难度或者是高维度的，得先从最好理解最简单的入手，那就是0维度。

简单来说，所谓0维度就是一个点，这个点和我们几何意义上的一样，单纯的一个点，没有大小，没有方向，就是一个标志位置的点。

好，理解完零维我们继续一维空间，已经有一个点，好，那我们再来画一个点，OK，把这两个点连接起来，于是，一维空间就诞生了，也就从这个时候开始，我们创造了空间。

不过，值得注意的是，这时候的一维是只有长度，没有宽度，也没有深度。

继续我们的升级维度，现在有了一条线了（一维空间），那怎么升级到二维呢？那我们还是同样的套路，再来画一条线，当然重点是，要与原来的那条线相交，噔噔蹬，二维空间产生了，此时该空间既有了长度也有了宽度，类似于我们的正方形内部（就是一个面，但是记住没有深度），如果我们人来处在二维空间里，是不是就相当于一个纸片人了。

有了前面的基础，升级的这个三维空间更好理解，因为我们无时无刻不生活在三维空间。我们来简单地阐述一下具体的三维空间思维。假设我们现在有一张长方形（ABCD）纸，处在A点的蚂蚁想爬到B点，那它就需要爬整个边长AB，但是我们把长方形纸卷起来呢，（一个圆柱，三维空间产生了）蚂蚁只要走过接缝的位置就可以了，也就是说平面卷曲产生维度。（此时有了长、宽、高）。

好，继续烧脑，四维比三维多一维是什么呢，就是时间。好，一分钟前的你是一个三维空间，一分钟后的也是三维空间，那把一分钟之前的你和一分钟之后的你连接起来，OK 四维空间产生了。但是因为我们处在三维空间里，所以你看不到四维空间的，也就是未来的你。

其他网友回答：

如果说四维空间是三维空间加上一个时间构成的四维时空，这么理解是不准确的。三维空间长、宽和高的计量单位和时间的计量单是不一样的，所以，它们组合起来不是真正意义上的四维空间，这被称为闵可夫斯基时空。四维空间所有维度的计量单位应该都是长度单位。

如果存在四维空间，我们应该是不能看见的，因为光子不能在四维空间中通行。

要理解四维空间，可以从数学上入手：

一维空间为一条线，一维空间的坐标点可以用（x）表示。

二维空间可以过一个点做两条相互垂直的直线，二维的坐标为（xy），两点间的距离可以用勾股定理计算：s²＝x²＋y²

三维空间可以过一个点做三条相互垂直的直线（xyz），可以得到勾股定理在三维空间上的拓展：s²＝x²＋y²＋z²

四维空间可以过一个点做四条相互垂直的直线（xyzw），同上可得s²＝x²＋y²＋z²＋w²

通过上面的描述，我们可以得到下面的图形：

图：一维空间到五维空间

要理解四维空间的生物，我们从低我们一维的二维空间开始入手，如果二维空间的生物想将宝物放进一个保险柜，这个保险柜只要是个二维的正方形（x，y）就可以了。但是做为三维空间的我们，可以从第三个纬度（z）进入这个保险柜拿到宝物。作为四维空间的生物也可以从另外一个纬度（w）进入我们的保险柜拿到宝物。

多维空间是不是确实存在，目前不得而知。但超弦理论认为空间是11维的，世界万物都是由弦构成，虽然现在科学家证明不了它是正确的，但这个理论已经可以解释一些现象了，但还不完善。它是最接近科学家们梦寐以求的“万有理论”的一个理论。

图：一颗钻石在不同层级的构成

其他网友回答：

这样，首先，零维就是一个点，无数个点叠加组成了一条线，也就是一维；无数条线叠加组成了一个平面，就是二维；无数个二维平面叠加组成了我们现在生活的三维空间。那四维呢，我们感觉不到，也无法想象。那我们作个假设，依次类推，无数个三维空间叠加以我们无法理解和想象的方式组成了某个第四维的空间。

我们生活的空间由三个空间维度和一个时间维度组成，这也是爱因斯坦最伟大的贡献之一。但时间这个维度很难解释，因为它限制很大，我们只能衰老，只能向着未来，它是单向的。所以还有一个假设，所谓的三个空间维度和一个时间维度就根本就不存在，它就是一个四维空间，所有的可能全部同时存在。那个正在东京银座顶楼吃午餐的你、那个小时候遭遇车祸瘫痪的你、那个正在教室里奋笔疾书的你、那个开着豪车住着别墅的你、那个穷困潦倒沿街乞讨的你、那个刚会走路咿咿呀呀的你……所有的这些都全部同时存在。只是正在经历的那个你刚好提出了这个问题，而正在经历的这个我正在回答这个问题。我们现在看到的这个三维的画面只是这个四维空间其中的一帧画面。我们从小到大从出生到死亡所经历的一切就是这个四维世界里的画面。

这好像也能解释科学上的很多悖论。比如“祖父悖论”、“平行宇宙”。你穿越到过去杀了你的祖父，那你还存在吗？按生理学说当然不存在，但你活的好好的。所以，可能就是你去的那个空间你的祖父不存在，你也不存在了；但你生活的空间你存在、你的祖父也存在。

带着这个假设我们去看一些电影比如《乘风破浪》、《你的名字》就好理解了。

其他网友回答：

所谓的四维空间，其实就是在三维空间的基础上加了时间，很多人都认为灵魂处于五维空间，这个传言以目前的科学手段还没办法得到证实，因为只是四维空间，都离我们很远…

我们处于三维立体空间，三维空间中没有时间轴贯穿，所以我们只能活在此时此刻而不能同时生活在两个不同的时空，举个简单的例子，在三维空间中的时候，我们只能依次经历在考试过程中和考完试之后这两个不同的时间段，不可能一边在考试中一边又存在于考试结束后，但在四维空间就不一样了，我们可以同时处于两个不同的时间里，既可以同时看见考试过程中的行为和考试结束后的行为。

说白了，四维空间就是以上帝视角看世界，假设发生了地震，在三维空间中我们只能先经历震动，然后能跑得掉就跑，跑不掉就挂，但在四维空间我们则可以同时看见这两个不同的时间段，但也只能是眼睁睁的看着不能改变什么，如果是五维空间则可以衍生出不同的可能性，改变自己的命运，例如发现了地震提前逃跑或是在地震中受伤,地震死亡,地震中成功逃脱，这些不同的可能性在五维空间都看得见，我们可以改变自己的命运，如果说四维是上帝视角那么五维就是真真切切的上帝，四维空间中不同的时间段组成了五维空间，而三维空间对于四维空间来说就是一个个的时间点，代表着此时此刻发生的事情。

其他网友回答：

空间只有三维。

其它的维度只是数学的概念，没有物理的意义。

宇宙中并不实际存在一个“点”、一条“线”和一个“面”，宇宙只有三维，所有的物质都是以“体”的形式存在的。

我们在纸上点一个点画一条线或者直接说这张纸是一个面，这都是为了方便进行数学的计算。