四維空間並不是三維空間加上時間的產物,否則造不出克萊因瓶

2020-09-18 天少歷史

現在很多自媒體視頻都說,四維空間是三維空間加上時間,以此類推,更高維度也都是與時間相關。他們做這些視頻的時候肯定也只是照本宣科,並沒有經過自己的思考。我認為空間維度跟時間並沒有關係,四維空間也不是三維空間加上時間。

我的理由是,一維空間是一條線,二維空間是所有垂直於這條線的線組成的面,三維空間是所有垂直於這個面的面組成的體,四維空間就應該是是所有垂直於這個體的體組成的空間。然而跟時間並沒有任何關係。

如果說四維空間是三維空間加上時間的話,那麼被大吹特吹的,說是四維空間在三維空間的投影的,永遠裝不滿的克萊因瓶,在四維空間裡也造不出來。因為四維空間只是加了時間,只會造出無數個時間線上的三維克萊因瓶。就跟我們現在造的一個樣,這顯然是不對的。

克萊因瓶是一個實體的產物,加上時間並不能被實際造出來。因為時間只是我們人類幻想出來的虛擬的產物,比如說,時間的起源,現代宇宙學就認為宇宙大爆炸之前是沒有時間的。但是宇宙大爆炸之前是肯定有空間的。就好像一顆靜止的鞭炮,在爆炸前,可以說它沒有時間,但是它有真實存在的空間。

所以虛擬的時間和真實存在的空間,兩者不能放在一起,就算是更高維度的空間也只與空間有關。四維空間就是無數個垂直於三維空間的三維空間形成的新空間,空間與空間相交,這樣才能從實際上造出克萊因瓶。

還有就是,扭曲一維空間的線可以得到二維空間,比如把一條線扭曲首尾相接,得到一個圓。扭曲二維空間的面可以得到三維空間,比如把一張紙扭曲首尾相接可以得到一個莫比烏斯環。同樣的,扭曲三維空間就可以得到四維空間。但是這只是空間扭曲,與時間也毫無關係。

所以,四維空間並不是三維空間加上時間的產物。

相關焦點

  • 四維空間並不是三維空間加上時間的產物,否則造不出克萊因瓶
    現在很多自媒體視頻都說,四維空間是三維空間加上時間,以此類推,更高維度也都是與時間相關。他們做這些視頻的時候肯定也只是照本宣科,並沒有經過自己的思考。我認為空間維度跟時間並沒有關係,四維空間也不是三維空間加上時間。
  • 為什麼我們永遠也造不出克萊因瓶?它是通往四維空間的工具嗎?
    他最初的瓶子又叫做「克萊因平面」,並不是個瓶子,後來為了方便普通人理解,就變成了一個並不存在的瓶子。從物理學上說,克萊因瓶本質上是個三維概念物,因此只能夠存在於四維空間。我們可以類比莫比烏斯環,它是個二維概念物,只能夠存在於三維空間。為了便於直觀了解,在三維空間中出現的克萊因瓶總是呈現出自己與自己相交的樣子,但是真實的克萊因瓶的瓶頸是穿過四維空間再和瓶底圈連的,並不會穿過瓶身。
  • 為什麼說克萊因瓶造不出來?它實際上是四維空間中的一個扭曲的面
    克萊因瓶的結構可表述為:一個瓶子底部有一個洞,現在延長瓶子的頸部,並且扭曲地進入瓶子內部,然後和底部的洞相連接。簡單的說——這是一個沒有內外之分物體。克萊因瓶看起來就是三維空間的一個大奇葩,之所以裝不滿水是因為克萊因瓶本身是封閉的,其底部有一個洞,而且克萊因瓶是沒有內外之分的。
  • 克萊因瓶可以證明四維空間的存在嗎?
    理想中的克萊因瓶可以讓我們更好的理解四維空間,數學上也允許四維空間的存在,甚至M理論還主張宇宙是11維度的,在此之前的弦理論認為宇宙是25維的。所以說這些都是數學上的遊戲,目前沒有任何證據表明四維空間的存在。
  • 克萊因瓶很詭異,地球的水倒進去也裝不滿,它或是四維空間的鑰匙
    三維空間在三維空間裡面,如果用一個瓶子裝水,很快就可以裝滿,而且無論這個瓶子有多大,只要人們往這個瓶子裡面不間斷的注水,總有一天會把瓶子裝滿,這種情況只適用三維空間,而科學家研究發現,在這個世界上可能存在比三維空間更高的維度空間,比如四維空間、五維空間、六維空間……甚至十一維空間,當然離人類最近,也是人類最感興趣的高維空間是四維空間
  • 為什麼克萊因瓶造不出?看起來很容易!因為缺一關鍵的第四維!
    對於克萊因瓶的說法,現在流行的有兩種,一種是認為克萊因瓶不就是一個玻璃製品麼,怎麼就造不出來了?另一種說法是克萊因瓶是一個四維物體,我們三維中造出來的僅僅是個模型而已,得其原理和得不到精髓,到底哪個正確?
  • 關於四維空間:你聽過克萊因瓶嗎?
    ,但和莫比烏斯環可以在三維空間中完美呈現不一樣,我們看到的克萊因瓶只是真正的克萊因瓶在三維空間中的投影而已,因為要完美體現克萊因瓶,需要額外的一維空間!那麼從這個角度來理解,克萊因瓶是否暗示了我們的宇宙還存在高維空間嗎?什麼是二維,三維和四維?我們一般所說的維度就是歐幾裡德空間,如果要討論閔可夫斯基空間請看作者其他文章。
  • 為什麼在我們三維空間中,無法製造出克萊因瓶?
    數學中的克萊因瓶是四維空間的事物,無法在我們三維空間中展現。我們平常看見的克萊因瓶(如下圖),其實並非真正意義的克萊因瓶;克萊因瓶是德國數學家菲立克斯·克萊因,在1882年提出來的。在數學中,克萊因瓶是無定向性的平面,沒有內部和外部之分,因為瓶子表面的物體,可以自由行走在瓶子的所有表面,而不需要越過任何邊界。
  • 科學家耗盡一生,也無法造成克萊因瓶,是被什麼限制了?
    曾經一個奇怪的猜想,讓眾多的科學家都想嘗試一番,可最終沒有成功,那就是克萊因瓶。克萊因瓶為何一直造不出?它並不是一個普通的瓶子,很有立體性,那克萊因瓶到底是一種什麼物質呢?看待事物的時候,每個生物都有自己的方式。
  • 真的有我們摸不到的空間,四維空間,用克萊因瓶理論可以來解釋
    你知道克萊因瓶是什麼嗎?如果我問,這個瓶子能裝水嗎?你可能會笑,為什麼瓶子裡裝不下水?事實上,如果你這麼想,你就大錯特錯了,因為克萊因瓶不是你想像中的普通瓶子。讓我們看看克萊因瓶到底是什麼?克萊因瓶指的是一個無界限表面,它不能區分裡面和外面,也不能準確地用三維來描述的一個瓶子。這是在倫敦科學博物館展出的由三個克萊因瓶套成的雕塑,由艾倫·貝內特設計和製作。
  • 科學家為什麼無法造出克萊因瓶?或因它是另一維度空間的產物
    我們生活在三維空間,所見的一切物體都能夠用長、寬、高來測量和描述,而維度的概念在近年來才漸漸得到了完善,多維空間對我們來說只停留於學術層面。在此基礎上,科學家們曾經對二維空間進行過一定的研究,並且提出了莫比烏斯帶這種奇特的物體。
  • 克萊因瓶是什麼?為什麼身處三維空間的我們沒法製造出它來?
    2維就是平面,3維就是我們身處的立體空間。和數學上的點動成線、線動成面、面動成體有異曲同工之妙。如果按照這樣的思路推理,那四維空間就是三維空間「動起來」的結果,一般認為就是物體可以在時間線上運動轉移。所以四維空間十分的神秘,現在還無法觸摸到它。而在科學家們摸索四維空間的過程中,他們提出了克萊因瓶這個神奇的瓶子。
  • 人類是否能造出來克萊因瓶?
    ,所以它只能存在於四維空間,如果我們一定要將它展現在三維空間的話,只能將就的讓它表現得自己和自己相交一樣,但其實克萊因瓶的瓶頸是穿過四維空間再和瓶底圈連的,並不會穿過瓶身。」的話,克萊因瓶只能作為展現一個「三維空間中二維可無限擴展之空間模型」的參考什麼是四維空間四維空間和四維時空並不是一個概念,四維空間我們一般是指標準歐幾裡得空間,;四維時空指的是閔可夫斯基空間概念的一種誤解。
  • 地球所有的水倒進去也裝不滿克萊因瓶,它或是四維空間的鑰匙
    ,這不是因為我們不夠聰明而是我們的大腦對於我們進行了限制,我們無法對我們沒有感受的東西進行理解。    在四維空間中,就有一個名為「克萊因瓶」的神奇瓶子,不要說裝滿水,就算將四大洋倒進去也不可能裝得滿。
  • 克萊因瓶或是四維空間的鑰匙,為何空間一共有11個維度?
    我們生活在三維空間中,只有一個時間軸,而在更高維度的空間裡,時間軸可能不止一個,於是「穿梭時空」有了實現的可能。20世紀的科學界,建立了多個宇宙模型,目的就是想研究宇宙的本質。空間有多少個維度?認識高維度空間得從四維空間開始說起,它是離三維空間最近的空間維度。有人會問為何我們感覺不到四維空間?
  • 有人說克萊因瓶製造不出來?那市場上出現的克萊因瓶又是什麼?
    我們日常生活中看到的「克萊因瓶」實際上是真正的「克萊因瓶」在三維空間中的類似,要想完美的呈現出克萊因瓶需要額外的一個空間維度。而克萊因瓶在三維空間中它的瓶頸和瓶身是相交的,這意味著某些位置佔據了一個空間維度。
  • 克萊因瓶是四維空間的莫比烏斯帶?科學家:有這種可能!
    無法裝滿水的克萊因瓶事實上,很多科學家認為,克萊因瓶很可能是存在於四維空間的物體,而我們的宇宙很可能無法容納這樣的瓶子克萊因瓶是四維空間的莫比烏斯帶?通過上面的解釋,似乎可以從中發現莫比烏斯帶和克萊因瓶的共同點。
  • 克萊因瓶有多神秘?四大洋倒進去也裝不滿,它是四維空間的鑰匙!
    在現實生活中,不管一個瓶子有多大,只要人們不斷往瓶子裡倒水,瓶子就會被裝滿,但這種情況只適用於三維空間。在四維空間中,有一個叫做「克萊因瓶」的神奇瓶子。不要說裝滿水,哪怕四大洋灌進去,也不可能是滿滿的。霍金一直強調人類是四維空間的產物。人類之所以不能感知四維空間,是因為人類的思維方式長期受到三維空間的限制。
  • 「克萊因瓶」在現實中真的能找到嗎?相對論四維時空給您答案
    其實前者是愛因斯坦為了進一步揭示引力本質提出的一個事物,也就是把時間和空間看成一個整體來研究,這個整體就叫「四維時空」。但是四維空間不一樣,這是一個數學上的概念,並且物理世界目前還未找到一個實體與之對應。這裡要談一個核心,數學和物理研究的對象有啥差別,物理研究的對象是整個自然界的規律,這意味著物理研究的事物必須在自然界找到對應的實體,否則研究就沒有意義。
  • 一個簡單的克萊因瓶,為什麼窮盡科技都無法製造?差了一維空間
    準確的說現在市面上出售的克萊因瓶都是切切實實的假貨,這一點是毋庸置疑的,因為真正的克萊因瓶是一個四維產物,在三維空間中是看到的只是它的投影,而我們製造出來的則完全是那個投影的1:1復刻,即使做得再精美它也是個縮水貨!