我该怎么理解"维"的概念呢?迷糊中...我是这么想的...一维像是铁轨上的火车,只能有前后...二维像是大海上的船只,可以前后左右...三维像是天空上的飞机,可以上下前后左右...可是,我不知道四
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/08/31 20:03:53
我该怎么理解"维"的概念呢?迷糊中...我是这么想的...一维像是铁轨上的火车,只能有前后...二维像是大海上的船只,可以前后左右...三维像是天空上的飞机,可以上下前后左右...可是,我不知道四
我该怎么理解"维"的概念呢?迷糊中...
我是这么想的...
一维像是铁轨上的火车,只能有前后...
二维像是大海上的船只,可以前后左右...
三维像是天空上的飞机,可以上下前后左右...
可是,我不知道四维的绝对概念是什么...
如果,真的存在四维的话...
是不是自己可以能看"过去"和"未来"?
或者是不是也能控制..对"过去"和"未来" 的时间?
那我们活的这个世界是不是...也不是三维,也不是四维的空间?
因为我们这个世界是有时间的,可是却看不到过去和未来...
请达人指教...
我该怎么理解"维"的概念呢?迷糊中...我是这么想的...一维像是铁轨上的火车,只能有前后...二维像是大海上的船只,可以前后左右...三维像是天空上的飞机,可以上下前后左右...可是,我不知道四
以上的朋友们回答得很好了,但是我觉得还没有解答维度的本质.维度或者说到底就是描述一个物体在一个“空间”中特性而采用的一些测量数,为求最好的效率,我们希望一个测量和另外一个测量之间没有任何关系(即它们正交),这样的一组测量具有最少的测量数.
而我们通常把我们生活的空间认知为欧几里德空间,我们总是需要描述一个物体的位置,大小,速度等,所以我们用三个维度来测度这个空间,比如说定下原点和3条互相垂直的坐标轴,我们就可定位这个空间中唯一的一个位置,或者使用经度和纬度来描述我们的地球上的一点,但经纬度相同还不够,还要加上海拔度,因为这个时间在几何上是三维的,即最小测量数是三.
基于近代物理的一些研究例如相对论,科学家们把时间加为独立的一条轴来描述这个世界,这是因为类似研究的“空间”已经超出了欧几里德空间的范畴,目前的理论还不允许我们向过去“前进”,所以,目前一个在理论上成立的时间轴是一条虚数轴.(当然在一些强激光实验中,在超光速的条件下,科学家发现了一些未来的结果会影响过去的现象,但是理论还有待完善.)
需要强调的是,从广义上理解维度可以帮助楼主解决困扰.维数的多少完全取决于你想要描述的空间以及你采用的数学模型,当数学模型敲定以后,比如说你采用n维来描述一个空间,那么相当于你选择了n个方向(向量),那么在这n个方向上对一个对象的测量可以得到一个n乘n的矩阵,最少的维数一般地就是这个矩阵的特征值的个数,这些特征值所对应的特征向量是正交的,将可以被更好的利用来描述这个空间,这就是为什么在超炫理论里,研究对象同样的是我们这个世界,但是维度可以达到10以上,因为这取决于描述这个世界的数学模型.
就目前的科技而言:
是四维空间。所谓三维是一个空间立体结构,第四维是时间。
就宇宙本身而言,是仁者见仁,智者见智了。
所谓维,在数学定义中是通过几何表示物体形状的参照面。
x,y,z三条轴组成了三个参照面即xy,xz,yz。将物体从空间的各个角度展现出来。这个原理在制图中应该学的。
“爱因斯坦在相对论里又提出了时间这一维与其他空间各维是相关的。” ...
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就目前的科技而言:
是四维空间。所谓三维是一个空间立体结构,第四维是时间。
就宇宙本身而言,是仁者见仁,智者见智了。
所谓维,在数学定义中是通过几何表示物体形状的参照面。
x,y,z三条轴组成了三个参照面即xy,xz,yz。将物体从空间的各个角度展现出来。这个原理在制图中应该学的。
“爱因斯坦在相对论里又提出了时间这一维与其他空间各维是相关的。”
四维空间就是在长、宽、高的轴上加一条时间轴,三维空间经过时间的折叠,从理论上说,会形成一个超乎想象的超立体空间,科学上称为四维空间,时间与空间作为“时空”共存,它们是相互依存的,两者缺一不可,没有时间也就没有空间,没有空间也就没有时间。有时间的地方不可能没有空间,有空间的地方不可能没有时间.所以当你坐着超过时间速度的机器追上以前的光阴时,你就会看到以前的景象.
打个比方:让我们先假设一些生活在二维空间的扁片人,他们只有平面概念。假如要将一个二维扁片人关起来,只消用线在他四周画一个圈即可,这样一来,在二维空间的范围内,他无论如何也走不出这个圈。现在我们这些生活在三维空间的人对其进行“干涉”。我们只需从第三个方向(即从表示高度的那跟轴的方向),将二维人从圈中取出,再放回二维空间的其他地方即可。对我们这些三维人而言,四维空间的情况就与上述解释十分类似。如果我们能克服四维空间,那么,在瞬间跨越三维空间的距离也不是不可能。
至于超出科学范围之外的想象我还无法解释。
鉴定完毕。
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谁都不能理解超过实3维的空间。
N维空间可以这样理解,一个事物的存在发展取决于N个独立因素,而这些因素是可以用数学符号描述的,我们就称这N个独立因素是“空间”的维数,称这事物是在N维空间。
最简单的理解方式
一维:点,线,数
二维:面
三维:体
四维:体+时间
不要尝试具象的理解这个概念,就是说他不是什么样子的!
首先理解一个概念或者事物,不一定要看得见抹得到。比如空气,如果我们不呼吸我们会很难过甚至死掉(没试过)我们就知道,空气可以维持我们生存,我们需要他,它看不见也摸不到,这些就是它的属性。任何事物的存在要与周围的事物发生关系,如果一个事物与所有的事物都没有关系,理智的科学就认为这个事物本身是不存在的。
3维或者4维是描述一个物体空间...
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不要尝试具象的理解这个概念,就是说他不是什么样子的!
首先理解一个概念或者事物,不一定要看得见抹得到。比如空气,如果我们不呼吸我们会很难过甚至死掉(没试过)我们就知道,空气可以维持我们生存,我们需要他,它看不见也摸不到,这些就是它的属性。任何事物的存在要与周围的事物发生关系,如果一个事物与所有的事物都没有关系,理智的科学就认为这个事物本身是不存在的。
3维或者4维是描述一个物体空间时间属性的参数,仅此而已,没有什么神秘和牛×的。
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如果第四维还是空间,这其实是不存在的,如果第四维是时间,这就是我们生存的空间
狭义的“维”:如一维,二维,三维
这些我们可以借助直线、平面、空间来理解。
但在三维空间,把时间也把它作为一维,称为第四维,那就是一个广义的概念了。
广义的空间,已经离开了原始意义上的空间,可以有四维、五维...十维...,更多维。
我们可以借助三维空间,想象理解多维空间的意义:
把它们理解为互相独立的变量。如:
在三维空间中,x、y、z变化时,互相...
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狭义的“维”:如一维,二维,三维
这些我们可以借助直线、平面、空间来理解。
但在三维空间,把时间也把它作为一维,称为第四维,那就是一个广义的概念了。
广义的空间,已经离开了原始意义上的空间,可以有四维、五维...十维...,更多维。
我们可以借助三维空间,想象理解多维空间的意义:
把它们理解为互相独立的变量。如:
在三维空间中,x、y、z变化时,互相不影响,
就是说:x变化时,y、z可能变,也可能不变,同理y、z也是类似的情况;
而在这个空间里,要确定一个点位置,必须用三个数来表示。
四维空间,通常我们说成四维时空,还有一定现实意义,当讨论到五维、六维...更多维空间时,就通常是研究问题的需要了。
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传统的四维空间是指物体的长宽高和时间。但是你也许在有些书刊上看到物理学中的十多维,我认为科学界把一个与其他个面都不平行(即相交)的面看作一维。
各位回答的我还是有些不懂为什么2维就是长和宽
为什么不是长加上时间呢
为样的空间是一个什么样的空间呢
他们到底是一个什么样的组合呢
爱因斯坦在相对论里又提出了时间这一维与其他空间各维是相关的
不好理解是正常的,那时因为你生活的世界是三维世界(先不考虑时间一维)。
你可以这样想像:如果你是一个生活在二维世界的人(动漫的“人”都是“二维的人”),你可以在白纸上画个人,现在你想象你就是他了。你生活的世界就是这张二维的白纸!在你的世界里,只有上下和前后,没有“左”、“右”的概念,因为它们根本不存在!好,现在你回到我们三维世界,在这个二维的你身外画个圈,然后请你回到二维世界。你忽然发现你...
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不好理解是正常的,那时因为你生活的世界是三维世界(先不考虑时间一维)。
你可以这样想像:如果你是一个生活在二维世界的人(动漫的“人”都是“二维的人”),你可以在白纸上画个人,现在你想象你就是他了。你生活的世界就是这张二维的白纸!在你的世界里,只有上下和前后,没有“左”、“右”的概念,因为它们根本不存在!好,现在你回到我们三维世界,在这个二维的你身外画个圈,然后请你回到二维世界。你忽然发现你被困住了,完全无法走出这个“房间”,除非——从“左”边或者“右”边走。有个智慧的二维科学家推知存在比更高的维度,并且他找到了生活在三维世界的“你”,在你的帮助下,他不打破房间的墙(那个圈),就从房里出来了。而二维世界的人发现他们的科学家神秘地从房间里消失有在房外神秘的出现!在我们开来这实在是一件再轻松不过的差事了,直接将手指“穿过”他们的世界(白纸),将那位科学家拉出来,再放回去就搞定了。但是二维的人们看到了什么,他们看到一“片”肉(你手指在二维世界的投影截面)将他们的科学家夹住,然后一起消失了,然后在房间外这一过程反演,他们的科学家在另一维旅行后回来了。这位科学家看到了什么呢,他看到它原来生活的世界消失了,然后看到一“片”“片”各种形状的怪异的东西(三维物体的截面),最后回到了正常世界。
现在好了,如果我们发现了更高纬度也存在生命,他们也来访问你(就像你去访问二维的科学家一样),你看到的将是各种形状怪异的肉团,你熟悉的世界消失又重见,并且你已经从全封闭的房间中出来了!
你觉得很神奇吗,那个生物告诉你,你只是从A向出去,从B向回来了而已。你怎么理解呢?!第四维对你来说还是无法想象,很神秘而已!
当然我们可以看四维或更高维在我们三维内的影子来猜测他们的形状。就像二维人根据我们从不同方向在他们世界里的影子来猜测我们的样子。但是只是“猜测”而已。他们会猜出我们是一大群的“片”组成的一样东西,就像我们猜测四维的物体是一大堆各种形状物质的集合,但是我们永远无法想像到他们世界的生物在他们世界里看自己的形状,这显然已经超出了你的想象力。人的想象是建立在熟悉的事物上的。四维,你完全没有概念。
当然四维也可以很简单,它只是数学家、物理学家的坐标里的一个维度,e4上面加个箭头就可以表示它了,至于这个箭头究竟指向哪里,你最好去问四维生物,因为没有一个三维人会知道。
虽然爱因斯坦把时间作为第四维,但是时间坐标和三维空间坐标在他的方程里仍然是不等价的,时间坐标前有个ic,即相对一般三维空间而言是虚的,还差了一个光速。如果爱因斯坦是正确的(这个假设在现在和将来很长时间内或者也许到永远可以被认为是真理),那么超光速是不存在的,我们根本无法达到光速,那么回到过去也是不可能的。但是“回到”未来倒是可能的。想象你现在有了一种特异功能,你个人的世界里时间过得很慢(当然是相对别人而言的),你看到的一切都比原来更快地进行,人们也更快地老去,你自己感觉自己的生活很正常,但是别人感觉当他们老了的时候你还年轻,相当于你“回到”了这个世界的“未来”,爱因斯坦告诉我们这个“特异功能”是可能实现的(相对论)。怎么来理解我们可以向未来走二不能往过去走呢。想象这个你的身后突然出现了一道墙,这道墙将整个宇宙隔成了两半,这道神奇的墙一直跟在你的背后,它是如此之坚固和广阔,你根本无法翻越它,你在这样的世界里只能向前,上下,左右走,无法向后,你失去了“后”,时间的“过去”就是这个“后”,而光速就是那道无法逾越的神秘的高墙。
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没有必要想那么多 ,你不觉得想人不能看得见的东西,太累么?
那是因为你想把多维的概念强行嵌入到可视的现实空间中,所以你会迷糊。
因为传统意义上的可视现实空间是三维的,那就是你的那三个比喻,如果再加上一个时间的话,那么就构成了四维的时空。你如果想再加一个维进去,也行,但现实空间就不适合你用来嵌套了。你可以找到其他例子来作为你多维类的实体:
(长)1维
(长,宽)2维
(长,宽,高)3维
(长,宽,高,密度)4维
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那是因为你想把多维的概念强行嵌入到可视的现实空间中,所以你会迷糊。
因为传统意义上的可视现实空间是三维的,那就是你的那三个比喻,如果再加上一个时间的话,那么就构成了四维的时空。你如果想再加一个维进去,也行,但现实空间就不适合你用来嵌套了。你可以找到其他例子来作为你多维类的实体:
(长)1维
(长,宽)2维
(长,宽,高)3维
(长,宽,高,密度)4维
(长,宽,高,密度,含金量)5维
(长,宽,高,密度,含金量,价格)6维
(长,宽,高,密度,含金量,价格,转手次数)7维
(长,宽,高,密度,含金量,价格,转手次数,库存量)8维
。。。
你看,如果你有使用需要,那么你可以设定具有随意维数的数据结构来为你服务。关于维数的知识可以联系出很复杂的数学知识,我们不必探讨那么多,只需要知道:我们构建一定维数的概念是用来研究特定问题的,不同的问题需要不同的模型。
我们研究空间,那就是3维,如果我们还需要时间,那就是4维,我们引入维数是因为我们需要他来研究手头上的特定问题。如果我们要研究的问题不需要那么多维数,那引入它们就没什么用,如果我们不但引入它们,还非要把它们形象化,试图想象它们在这个不合适的模型里面是什么样子,那基本不会得到任何清晰的结果。
{最后,友情赠送一个解答方案:}
1维是火车,只有前后
2维是轮船,四面通达
3维是飞机,全方位乱窜
4维也是飞机,第4个数代表我们的观察时间
5维还是飞机,第5个数代表当时飞机的速度大小
6维还是飞机,第6个数代表当时飞机油箱里还有多少油
7维还是飞机,第7个数代表飞机上有多少名乘客
。。。
如果你认为统计那么多数值的确有必要的话,那你可以引入无限多个维数。当只有三维的时候最好理他们分别代表当时飞机在空间中三个方向上的位置或者位移。
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最通俗的理解
画坐标系的话,第四维应该与前三维都垂直,故应该是一个以原点为球心的一个圆,换句话说第四维空间是弯曲的,楼上的说把时间看成第四维,是物理上的时空统一的“爱因斯坦相对论”,第四维空间是客观存在的,不过我们只有在特定情况系才能进入,这就是时空转换,以时间来换取距离,或以距离来换取空间...
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最通俗的理解
画坐标系的话,第四维应该与前三维都垂直,故应该是一个以原点为球心的一个圆,换句话说第四维空间是弯曲的,楼上的说把时间看成第四维,是物理上的时空统一的“爱因斯坦相对论”,第四维空间是客观存在的,不过我们只有在特定情况系才能进入,这就是时空转换,以时间来换取距离,或以距离来换取空间
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你的理解没有什么不对的地方,对于四维空间,人类的认识也差不多就这点了!
研究自然的法则是,发现了问题,再来寻找相应的规律,既然现在四维知识能解释我们生活中遇到的问题了,就不用再想是不是有五维的问题了。