什麼是四維空間_大眾科普網

空與能量動量四矢之間也存在著深刻的聯系。
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學家們對“四度空間”深入探索將會揭開這“神秘世界”之謎。所謂“四度空間”的奧秘，必定在不久的將來被人類所認識。
[編輯本段]【相關資料】
一維是指一條有原點的直線，如數軸之類，意思是定下原點後，就可以用一個數字表示位置
二維是指一個平面，需要用垂直相交的軸來定位，通過兩個數字表示位置
三維類推就是三個數字啦，就好像立體空間
四維通常指的是在三維立體空間上加上時間軸，用某時間點上的三維數字標志位置狀態，我們應該是在四維空間中的
五維就是動態的空間叫“速度”
六維是因動產生摩擦而生“溫度”
七維是因溫度產生熱至爆炸而生“電”
科學家們認為，三維空間模型已經是非現實的，現在宇宙學家將時間看作第四維，而第五維指的是能量無界限。根據科學家的假設，宇宙是平坦的，而這就有可能作時光旅行。

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【相關事件】
事件一：
1960年，在神秘的百慕大海域也發生一件怪事。在眾多旁觀者面前，美國的戰斗機被雲吞噬，就此消失。
目擊者之一h．維克多回憶說：“當時我在金德雷空軍基地的人工衛星站工作。那天氣候良好，空中除了一朵雲之外，一片晴朗。
“五架戰斗機從事訓練飛行。包括我在內，很多基地人員都在觀賞天空的情況，五架戰斗機在離海岸800米的上空沖進一朵飄浮的白雲中，拼命伸長脖子望著天空，但是它始終未再出現。
“基地頓時騷動起來。控制塔的指揮自始至終都是目擊者，他也一樣沒有看到任何物體從雲中掉到海上，雷達屏幕上也顯示出本來的五架戰斗機的影子，突然間地消失了一架，立即引起官方注意，而派出搜索隊。
“搜索的范圍是基地的海岸到800公尺外的淺灘。“找了又找，連一個戰斗機破片也沒有發現。那朵白雲吞噬了一架戰斗機，在不知不覺中消失了……”
事件二：
1968年6月1日又出現了一件古怪的事，那天，在南美洲阿根廷首都布宜諾斯艾利斯郊外，兩輛汽車正在高速公路上行駛。一輛坐著律師畢特耳夫婦，另一輛載著他們的朋友——哥登夫婦，他們的目的地是150公裡外的麥布市。哥登夫婦一路領先，不久，汽車的暮色中到達麥布市郊，回頭往後一看，畢特耳夫婦的車子不見了，他們還以為律師車子發生了故障，進城後，他倆分頭打電話給沿途的村鎮，又派人沿高速公路搜索。
兩天過後，一無所獲，哥登夫婦只好報警。就在同一天，哥登接到墨西哥打來的長途電話，說話人竟是畢特耳律師本人。原來他們遇到了一件不可思議的奇事：
當畢特耳夫婦的車子經過雪斯哥姆市後，車子前方突然白霧籠罩，不久，車身全被白霧包圍。畢特耳看表，時間是午夜12點10分，就在這時，夫婦倆忽然昏迷過去。也不知經過多少時候，他們蘇醒過來，天色已經放亮，車子仍然在高速公路上行駛。奇怪的是，路上的風光景色，以及行人的穿戴服飾，都和阿根廷不同，停車一問，真叫人大吃一驚：原來他們已在墨西哥城了！阿根廷距離墨西哥最少也有6000公裡，他們怎麼會把車子從阿根廷開到墨西哥的呢？律師先生自己也說不出個頭緒來。
畢特耳夫婦趕快打電話給阿根廷駐墨西哥的領事館，要求幫忙，這時，他們兩人的表針都停在12點10吩，而實際上，這天已是6月3日了。像這種怪事，世界上已發現過多次，所以，引起了許多科學家的注意。
事件三
1934年，在美國菲拉狄爾菲亞港，有一艘滿載官兵的驅逐艦，正啟程遠海駛去。突然，一陣波濤襲來，還沒等司舵把穩方向，轉瞬間，這艘船卻神奇地在弗台尼亞洲東南部的諾福克海港出現了。
艦長、大副、領航、司舵和水手們個個睜大了眼睛，面面相觑，誰也不知道發生了什麼事情，艦長緊蹙雙眉的納悶著菲拉狄爾菲亞港和諾福克港之間距離500多公裡，在短促的時間裡，怎麼可能由一個港口航行到另一個港口：況且大副、領航、司舵又沒失職，層層控制著這艘船，又怎麼會發生這種不可思議的事情？真是莫名其妙！……
事件四
1956年5月10日，美國西部俄克拉荷馬州一個叫做奧塔斯的城市裡，八歲的小孩吉米正和小伙伴特姆、肯一起玩“捉強盜“的游戲。由吉米爬上附近一家人家的圍牆，抓住從圍牆下通過的肯。正玩在興頭上，吉米忽然大喊一聲：“肯，等一下！”就從圍牆上跳了下來，就在這一霎那間，吉米不見了人影，特姆和肯大吃一驚，急忙喊道：“喂！吉米！”“吉米！你藏到哪兒去啦？快出來！”
兩個孩子聲嘶力竭地呼喚著自己的伙伴，但是聽不到任何回音，吉米仍然杳無蹤影。人們聽說吉米在兩個同伴眼前突然失蹤，頓時哄動起來。吉米的媽媽急忙和警察局報告，警方以為發生了誘拐兒童的案件，立即出動進行搜查，但是毫無結果。
一個月過去了，有一天，吉米的母親也出乎意料地失蹤了。當時由於沒有人在現場，不知道她失蹤時的情形。但是，連續發生兩起突然失蹤的事件使警方緊張起來，再次進行全面偵查，仍然一無所獲。吉米母子倆為什麼會去向不明，一直無人知曉。
[編輯本段]【科學家的解釋】
科學家認為：地球和某種神秘世界之間，存在著一種不可捉摸的通道。通道的兩邊是兩個不同層次的世界。研究這種現象的人，把藏在通道另一側的神秘世界，稱作“四度空間”（四維空間）。
宇宙是無窮無盡的，在浩瀚無涯的宇宙中，還蘊藏著無數的秘密。科學家們對“四度空間”深入探索將會揭開這“神秘世界”之謎。所謂“四度空間”的奧秘，必定在不久的將來被人類所認識。
[編輯本段]【相關資料】
一維是指一條有原點的直線，如數軸之類，意思是定下原點後，就可以用一個數字表示位置
二維是指一個平面，需要用垂直相交的軸來定位，通過兩個數字表示位置
三維類推就是三個數字啦，就好像立體空間
四維通常指的是在三維立體空間上加上時間軸，用某時間點上的三維數字標志位置狀態，我們應該是在四維空間中的
五維就是動態的空間叫“速度”
六維是因動產生摩擦而生“溫度”
七維是因溫度產生熱至爆炸而生“電”
科學家們認為，三維空間模型已經是非現實的，現在宇宙學家將時間看作第四維，而第五維指的是能量無界限。根據科學家的假設，宇宙是平坦的，而這就有可能作時光旅行。

【多維空間】

如果問一個知道初速和質量的炮彈在空間中的運動軌跡，這沒法回答，因為除了3維空間，還有兩個因素，在運動中起主要作用：引力和阻力。這個空間是在地球上還是月球上，將有不同結論。使得結論比較准確的方法是用5維來描述空間。
同理，溫度、壓力、密度等等，很多因素都可成為影響科學結論的一維來影響空間。則綜合作用下的空間，就是多維空間。而不僅僅限於時間加空間的4維。
現代物理學界公認的理論是八維空間，分為x維（物體的長）、y維（物體的寬）、z維（物體的高）、時間維、重力維、電磁力維、萬有引力維、萬有斥力維。這一理論由德國物理學家巴克哈德海姆於1957年創立。這與我們今天認識的多維空間比較接近了，也是實驗可以證實的，而不是弦理論提出的一些不可證實的空間，但其局限性是顯而易見的，科學又進步了。

四維空間是一個時空的概念。簡單來說，任何具有四維的空間都可以被稱為“四維空間”。不過，日常生活所提及的“四維空間”，大多數都是指愛因斯坦在他的《廣義相對論》和《狹義相對論》中提及的“四維時空”概念。根據愛因斯坦的概念，我們的宇宙是由時間和空間構成。時空的關系，是在空間的架構上比普通三維空間的長、寬、高三條軸外又加了一條時間軸，而這條時間的軸是一條虛數值的軸。

根據愛因斯坦相對論所說：我們生活中所面對的三維空間加上時間構成所謂四維空間。由於我們在地球上所感覺到的時間很慢，所以不會明顯的感覺到四維空間的存在，但一旦登上宇宙飛船或到達宇宙之中，使本身所在參照系的速度開始變快或開始接近光速時，我們能對比的找到時間的變化。如果你在時速接近光速的飛船裡航行，你的生命會比在地球上的人要長很多。這裡有一種勢場所在，物質的能量會隨著速度的改變而改變。所以時間的變化及對比是以物質的速度為參照系的。這就是時間為什麼是四維空間的要素之一。

【解析四維空間】

什麼是四維？現在的說法是三維空間加上時間這一維，構成所謂的四維空間。然而，這種說法是一擊即破的。為什麼？

我們可以從二維來考慮。一個二維生物（如果有的話），他們考慮所謂的三維空間絕對和我們的三維空間不同——他們會把時間作為第三維，因為他們無法感受這一維的存在。同樣，我們現在也走進了這個誤區，把時間算做第三維。可能四維生物看到我們在宣揚這種思想時，也在為我們歎息。那麼時間算不算一維？在我看來，時間應該是一維，即在多維生物本身的維度之外再加一維，構成新的n+1維空間，而且這樣也有助於幫我們解決一些問題，也可以使我們對比三維維度更高的空間加深認識。

有一個更新的構想，即所有的維度都是由時間構成，沒有時間，就沒有空間，包括最基本的一維空間。這應該好理解，因為沒有時間，空間本身的存在就沒有任何意義，因為時空本身就是不能分割的整體。那麼，為什麼一種時間可以形成不同的維度空間？這裡，我們可以把時間看成是一種可以分解的常量。時間可以分解，這一句話理解起來可能有點困難。但是，只要想通了道理也是很簡單的。要明白這個道理，首先必須了解兩點。第一是時空的不可分性，這一點估計大家都明白，離開了空間談時間，或者離開了時間談空間，都是毫無意義的。第二點是時間的多樣性，這一點了解起來可能有一點麻煩。在日常生活中，我們接觸到的都是時間的合成體，也就是各個分時間有機結合形成的一個總的時間體系。可能你們會覺得我是在狡辯，其實不是。只要你們換一個角度去想，一個結果，可能是幾個不同的原因形成的。就拿運動來說，我們觀察到的一般都是幾個不同運動產生的一種運動的結合體，即合運動。關於時間，我們也可以這樣去想。我們看到的時間結合體，可以是由物體運動的時間，歷史時間（即經歷時間）和其他的一些時間構成。而運動時間，我們又可以看成由上下運動的時間，左右運動的時間和前後運動的時間。當然，劃分方法是多樣的，這就構成了時間的多樣性，至於如何去劃分，這就要由不同的情況而定。一部分時間對應一段空間。在這個不完整的空間裡，時間起到了決定性的作用。

我們之所以是三維生物，是以為這個維度的空間裡只存在三維的時間。時間的不完整決定了空間的不完整。我們不能認識其他維度的空間，是因為我們不具備在那個空間裡面運動的時間。時間的多樣性決定的空間的多樣性。同時，因為時間的不同分解方式，注定了我們的三維空間也是相對的，它可以被命名為一維，二維，甚至是任意維——完全取決於不同的分解方式。時間是決定維度的關鍵，同時，它也是決定低維物體高維存在方式的關鍵。

讓我們看看科學上的說法：低維是空間上讀缺陷，它們不具備在高維世界內運動的空間。關於這一點，有一個疑問，那就是我們怎麼可以發現這個缺陷。我們認為的低維不存在某一個空間長度，是因為我們無法確定它有那一個長度，也就是我們現在用最好的設備也無法觀察到那一個長度差。那麼，將來呢？我們現在無法認證，可能將來會有人證明那個低維物體確實屬於高維。因此，低維與高維並不存在所謂的空間差。那麼，我們如何區別高維與低維？很簡單，用時間。用時間去解釋任何一個緯度空間，我們也可以認為，低維之所以比高維低級，是因為它們存在時間上的缺陷，它們無法在時間范疇內感受高維的存在。所以，我們要去了解低維或者高維，先要知道它們存在的時間范圍。高維與低維之間可以實現轉化，道理是很簡單的，只要加入或者去掉一個時間單位就可以了。然而說起來很容易，做起來卻很復雜，我們對時間的概念都是如此模糊，要想在空間范圍類實現時間的轉化就更困難。

對四維空間，一般人可能只是認為在長、寬、高的軸上，再加上一根時間軸，但對於其具體情況，大部分的人仍知之甚少。有一位專家曾打過一個比方：讓我們先假設一些生活在二維空間的扁片人，他們只有平面概念。假如要將一個二維扁片人關起來，只消

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