物理中的四维时空的“维”是个什么概念?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/20 02:25:50
如果“维”是数学概念,请重点讲数学中的意义。用好通俗易懂的类比,我的数学只是初中文化。

数学中有很多种维数概念,即然你是初中文化,那么我只讲最简最常见的一种。

描述一个东西——任何东西,用到几个实数就是几维。

比如

描述物理空间中点的位置,需要3个数,所以就是3维。
描述n个点的空间位置,需要3n个数,所以就是3n维。
描述一个事件在时空中的位置需要描述位置3维与发生的时间1维,所以是4维。

而空间本身的维度则应当看成:描述这个空间中的任一个点所需要的最少实数个数。

就是如此简单,不要有所怀疑,但是其它的维度概念就很复杂了,初中水平没有办法弄很清楚,但大部分都与个概念相关(除了分形的维度以外)。

几何学上指空间独立而互相正交的方位数,通常的空间有三维,平面或曲面有二维,直线或曲线只有一维

一种衡量我们所处宇宙的度量方法。
物质的存在和发展都需要空间,空间是物质存在和发展所依赖的同一性的范围。这种同一是物质已经拥有的存在空间和希望拥有的发展空间的同一,也就是说,物质的发展是物质空间量的扩展。

在很多人眼里,我们这个赖以存在和给予我们发展的空间是三维的。从某种角度讲,这一说法是正确的。但是,从作为空间的一个最基本的性质,部分与部分之间的同一来看,物质的层次空间也是同一的,只是这种同一是有限同一,即有限部分与有限部分的同一。如,一个水分子与另一个水分子的同一是有限部分与有限部分的同一。这种同一,既不是N个水分子与一个水分子的同一,也不是N分之一个水分子与一个水分子的同一。但是,一个1米的线段与一个10米的、20米的、50米的、1毫米的、6毫米的线段拥有内在的同一性。抛开大小概念,它们完全同一。这一现象还可同时存在于二维的平面和三维的立面中。这就是说,一维、二维和三维空间都是无限空间,它们各自内在的的有限部分之间,除了大小的不同,其它的性质完全相同。其根本原因是,一维、二维和三维空间都是宏观无限和微观无限的,即1米的线段和10米的线段一样可以无限分割,一样可以无限扩展。

作为零维空间的点,是不占空间的,或者说它只拥有无限小空间,在一维、二维和三维上都是如此。点是对空间具体的极限。因为我们对空间的定位没有比点更具体的了。作为一维的线也不占据空间,哪