爱因斯坦也曾经提出过一个意义深远的问题这个世界为什么是三维( 四 )


爱因斯坦也曾经提出过一个意义深远的问题这个世界为什么是三维

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请专业的朋友详细明了的介绍一下三维空间,四维空间和爱因斯坦相对论的关系 。谢谢!四维空间概念
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 。
解析四维空间
什么是四维?现在的说法是三维空间加上时间这一维,构成所谓的四维空间 。然而,这种说法是一击即破的 。为什么?
我们可以从二维来考虑 。一个二维生物(如果有的话),他们考虑所谓的三维空间绝对和我们的三维空间不同——他们会把时间作为第三维,因为他们无法感受这一维的存在 。同样 , 我们现在也走进了这个误区,把时间算做第三维 。可能四维生物看到我们在宣扬这种思想时,也在为我们叹息 。那么时间算不算一维?在我看来 , 时间应该是一维,即在多维生物本身的维度之外再加一维,构成新的N+1维空间 , 而且这样也有助于帮我们解决一些问题 , 也可以使我们对比三维维度更高的空间加深认识 。
有一个更新的构想 , 即所有的维度都是由时间构成,没有时间 , 就没有空间 , 包括最基本的一维空间 。这应该好理解,因为没有时间,空间本身的存在就没有任何意义,因为时空本身就是不能分割的整体 。那么,为什么一种时间可以形成不同的维度空间?这里,我们可以把时间看成是一种可以分解的常量 。时间可以分解,这一句话理解起来可能有点困难 。但是,只要想通了道理也是很简单的 。要明白这个道理,首先必须了解两点 。第一是时空的不可分性,这一点估计大家都明白,离开了空间谈时间,或者离开了时间谈空间,都是毫无意义的 。第二点是时间的多样性,这一点了解起来可能有一点麻烦 。在日常生活中,我们接触到的都是时间的合成体,也就是各个分时间有机结合形成的一个总的时间体系 。可能你们会觉得我是在狡辩,其实不是 。只要你们换一个角度去想,一个结果,可能是几个不同的原因形成的 。就拿运动来说,我们观察到的一般都是几个不同运动产生的一种运动的结合体,即合运动 。关于时间,我们也可以这样去想 。我们看到的时间结合体,可以是由物体运动的时间,历史时间(即经历时间)和其他的一些时间构成 。而运动时间,我们又可以看成由上下运动的时间,左右运动的时间和前后运动的时间 。当然,划分方法是多样的,这就构成了时间的多样性,至于如何去划分,这就要由不同的情况而定 。一部分时间对应一段空间 。在这个不完整的空间里,时间起到了决定性的作用 。