UC知道如何理解空间被扭曲和四维时空？
来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/05/31 01:13:01
一下是我个人的思考和理解，不知是否正确，望高手点评！
1.空间的扭曲。我的理解是：空间是物体的空间，讨论空间就必须以物体为前提，否则是没有意义的。比如我说一个气球涉及的空间是只气球膨胀极限以内的空间。如果是气球膨胀极限以外的空间，那么将是相对于气球毫无意义的，因为它永远达不到这个空间！就像我们现在向别人宣讲永远无法看到、达到的天堂是如何美好一样毫无意义！而在空间必须以物体为前提的基础上，理解空间的扭曲就相对容易了！我们以一个磁铁的磁力代表一个质量巨大的物体的引力（因为现实中，我们很难制造和控制这样一个物体），用一根铁丝靠近但不接触它，我们发现铁丝弯曲了，换个角度讲就是铁丝所处的空间弯曲了！即磁铁的磁力使局部空间发生了扭曲！此时，任何在铁丝所处空间中运动的物体（如铁原子）都将沿着被扭曲的空间方向运动。
2.四维时空。我们可以用三维坐标表述任何一个处于我们的空间里的静止物体的位置，但我们所处的空间里没有任何物体是绝对静止的！而运动的物体每一秒所处的位置都是不同的，我们要描述他们的状态就必须在我们的三维空间中加入第四个量：时间！这就是时空（又叫四维时空、四维空间），比如我们说1小时前太阳所处的空间！（注意强调是1小时前，因为在宇宙中太阳1小时前所处的空间和现在有很大的不同）
3.时空被扭曲。为了方便理解，先说明一下时间在空间中如何表述：在某些时候我们可以用时间来描述空间距离（如：光年），我认为在某些时候（如时空中）我们也可以用空间距离来描述时间。比如某物体以1米每秒的匀速直线运动远离原点，则我们可以用“物体距原点x米的时间”来描述物体所处的时间点！现在，我再来说说时空的扭曲：假如物体A欲以10km/s的速度从地球上R点直线飞向B点，而在途中将从黑洞N的边缘经过。因为在N的强大引力作用下，RB之间的空间已经发生扭曲，从直线RB变为了弧线RNB，所以A的运动轨迹也将由直线RB变成弧线RNB！假设A出发了已经60秒了，在R点的观察员眼中，此时的A应该处在RB方向上、距R点600km距离的时间位置上（假设为C点）。而实际A则处在弧线RNB上的C"点，而且由于在N的引力场作用下，A的速度将被加大，RC"的距离将大于RC，
我也在上初中，我认为所谓的第四维时间其实应是第零维，任何维度的空间没有时间都是不成立的，我对四维的猜想，引用我以前回答的话:
q：一只蚂蚁在一条线上（一维空间），在两边挡住，它怎么出去？
a：从平面上绕过去（即二维空间）
q：他在平面上被一个圈困住（平面二维空间），怎么出去？
a，跳出去（从三维空间）
q:他被困在盒子里怎么出去？
a：设盒子里的空间为A，设外面的空间为B，将两个空间折叠使它们同时处在一个三维空间的大小里，然后从A潜到B，，然后再将空间复原，蚂蚁在B里了。
一维+长度=2维+宽度=3维+密度=四维
再来一个新的证明法，无边有限大的一维既是二维中的一个圈，前后走都回到原处
无边有限大的二维既是三维中的一个球，前后左右走都回到原处
无边有限大的三围呢？
拿1
2
3
4四张纸，设这是一个三维空间，窝成球后前后左右能回到原处，上下为边，只要把纸改变成
1————————
4————————
2————————
3————————
就可以再做一个循环，做到这点，就需要让空间和空间叠加，至此上升至四维空间，即重叠空间
理解空间扭曲可以想像一块拉直的布，上面有个大质量的铁球在滚动，铁球滚到哪个地方，哪里就要凹下去，若有小质量的球从旁边经过，就会滚进凹坑里，与大质量球碰一起，二维布平面代表三维空间，凹坑代表大质量引起的空间弯曲，时间和空间是相互转化，所以时间也会产生相同的弯曲。关于四维空间，用图像无法表述，只有数学表达式可以表示
空间扭曲基本与楼上一致。
四维空间的定义不一，爱因斯坦加入的第四坐标为时间坐标，但是现今时间概念是否应该保留依旧存在争议，既然是思维空间，强调的概念为空间，而时间作为一个空间量是值得商榷的，不能盲目以时间作为第四维空间的坐标。
比较值得肯定也是比较通用的空间定义为：
一维：定义坐标数1（x），即点线空间
二维:定义坐标数2（x，y），即面空间
三维：定义坐标数3（x，y，z），