誰給描述一下
【松鼠會(huì)Sheldon的回答(12票)】:我想說,作為一個(gè)常年跟高維時(shí)空打交道的人,完全看不懂主樓的豆瓣帖子在說什么。我們平時(shí)說的N+1維時(shí)空,是說1維的時(shí)間與N維空間的直積。我假設(shè)樓主問到的是N維空間的部分。所謂維度,可以理解為體積隨尺度的變化率。例如一個(gè)方形尺度變?yōu)?倍,它的“體積”就變?yōu)?^2倍,這就是2維圖形;一個(gè)正方體尺度變?yōu)?倍,它的體積變?yōu)?^3倍,這是3維圖形;以此類推,可以想象N維圖形的樣子。如果想象不出來,把高維空間在3維空間上的投影,類比成3維空間在2維空間上的投影也未嘗不可?!毒S度 數(shù)學(xué)漫步》這個(gè)片子不錯(cuò),值得一看
【趙智沉的回答(5票)】:人類只能直觀想象三維空間。人類直觀想象的0、1、2維空間是三維空間的內(nèi)嵌子空間,與純粹意義上的0、1、2維空間不是一回事情。至于3維以上的空間,人類是無法直觀想象的;而且高維空間本身是數(shù)學(xué)定義的空間,而非直觀空間。人類最多只能借助想象在幾何上理解高維空間的一些性質(zhì),例如高維至低維空間的投影。
【龔笠的回答(6票)】:曾經(jīng)看過一篇文章《想象十維空間》:
【1】想象十維空間,http://www.douban.com/group/topic/9470381/
【七格的回答(6票)】:上述關(guān)于從二維看待三維的方法來類比從三維看待四維的說法,是很多科普上的一貫說法,但實(shí)際上我認(rèn)為這是不成立的。因?yàn)槲锢砟P秃蛿?shù)學(xué)模型之間的互譯結(jié)構(gòu),在維數(shù)大于3后沒有被證明存在過。因此,僅僅是數(shù)學(xué)上的證明成立,不能推出互譯結(jié)構(gòu)成立,于是繼續(xù)推出三維以上的物理模型成立。因此,如同形式證明上帝存在一樣,四維空間只能通過數(shù)學(xué)證明,不能通過物理證明,至少目前是。所以,數(shù)學(xué)上怎么建構(gòu)四維空間的,就是怎么建構(gòu)的,建構(gòu)后如何在數(shù)學(xué)上成立,那是它的模型論上的事情,和視覺化無關(guān),所以所有科普手法在這里也都行不通。
【王函的回答(3票)】:之前看過一篇文章糾正過一個(gè)概念,就是很多對于四維空間的定義就是三維空間加上一個(gè)時(shí)間軸。但是時(shí)間軸對于任何一個(gè)維度來講都應(yīng)該是獨(dú)立存在的,因?yàn)槲覀儾荒苷f二維的空間(平面)加上一個(gè)時(shí)間軸就成為了三維,這樣的命題顯然是不成立的。
【river的回答(1票)】:如果你能想象二維生物是如何看待三維空間的,就可以類比出四維空間來。有個(gè)科普片 what the bleep do we know,最后一段中的動(dòng)畫就是在展示二維世界的生物和三維世界的生物的交互,會(huì)有幫助。
【柳浪聞鶯的回答(3票)】:http://www.youtube.com/watch?v=HvgwR9ERCBo&e第零次元:點(diǎn)第一次元:線第二次元:面第三次元:立體將三次元世界縮成點(diǎn)第四次元:時(shí)間(三次元世界拉成線)第五次元:所有時(shí)間軸分支的可能性(三次元世界構(gòu)成的面)第六次元:在時(shí)間軸平面上跳躍的可能性(三次元世界構(gòu)成的立體),即空間在所有的時(shí)間點(diǎn)所組成的「無限宇宙」。將無限宇宙縮成點(diǎn)第七次元:其它可能和我們世界規(guī)則完全不同的的宇宙(無限宇宙拉成線)第八次元:所有和我們世界規(guī)則不同的宇宙的集合(無限宇宙構(gòu)成的面)第九次元:在完全不同的宇宙間跳躍的可能性(無限宇宙組成的立體)將第九次元縮成點(diǎn)第十次元:將所有可能的宇宙集合成一個(gè)點(diǎn)看待,就是第十次元了。因?yàn)樗锌赡艿挠钪娑家呀?jīng)算在里頭了,自然更高次元是不可能-- 或至少只能這樣理解了。
【王敏敏的回答(1票)】:柳浪聞鶯說的很簡單清晰了。幫助理解:視頻:http://www.tudou.com/programs/view/G5h67z0WLCI/解說:http://www.tenthdimension.com/textonly.php
【王偉的回答(1票)】:我想,我們不能描述高維世界。我們說世界是三維的,實(shí)際在說我們憑借感覺和已有的技術(shù),只能感知到世界的三個(gè)維度。我們說的高維世界,實(shí)際是我們根據(jù)某些理論構(gòu)建的,而不能證明其存在,憑人的感知力,還有我們的大腦構(gòu)造決定我們只能感知三維世界。我們所感知的點(diǎn)、線、面是三維世界的點(diǎn)、線、面,他們是三維世界的一部分,而非零維、一維、二維物體。我們想象四維空間,也只有把思維物體投影到三維世界我們才可能直觀體驗(yàn),但那也是對三維世界的體驗(yàn)??梢灶惐扔陔姶挪?,你能描述可見光頻段外電磁波的顏色么,我們可以用儀器接收紅外光,但人要讀這些信息還要把他們轉(zhuǎn)為可見光。
【魯卂的回答(0票)】:具體那些空間維度再加上一個(gè)時(shí)間維度的理論俺不提了就,如果說把四維空間形態(tài)化出來,那么就要參考一下克萊因瓶。我們都知道莫比烏斯帶是用一條紙帶扭轉(zhuǎn)后首尾相接得到,即用二維完成了三維的展現(xiàn);克萊因瓶的解釋是“一個(gè)瓶子底部有一個(gè)洞,現(xiàn)在延長瓶子的頸部,并且扭曲地進(jìn)入瓶子內(nèi)部,然后和底部的洞相連接?!?,也就是以三維的方式展現(xiàn)四維。其實(shí)不懂這么深?yuàn)W的問題,算拋磚引玉了~PS,更多解釋請看:http://baike.baidu.com/view/65561.htm#sub65561
【白晨的回答(0票)】:如果樓主的第四維是時(shí)間維度,就較難想象出具體的圖景。但如果第四維是空間維度,大劉的三體3里有非常精彩的描述,建議你可以去看看。
【劉力楠的回答(0票)】:霍金是這樣描述四維空間的:開車的時(shí)候前進(jìn)或后退是第一維,左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)是第二維,上坡或下坡是第三維,這期間所需要的時(shí)間就是第四維。
【馮東的回答(0票)】:探討四維空間的視覺話并非不可行,但是必須透徹研究幾個(gè)學(xué)科:
【張宇亭的回答(0票)】:可以參考《三體3》中對高維度的描述
【程序獵人的回答(0票)】:我對維度有自己的想法,可能與正確的或公眾認(rèn)識(shí)不同。我自己理解的維度就是你在一套系統(tǒng)里描述確定一點(diǎn)所需要的最少變量數(shù)。你在一套系統(tǒng)里,如果用兩個(gè)變量就可以描述清楚一個(gè)唯一確定的點(diǎn),那么就是二維系統(tǒng)。比如在公認(rèn)的二維系統(tǒng)——平面上,如果要確認(rèn)一個(gè)點(diǎn),至少要兩個(gè)變量。至于這兩個(gè)變量如何組織卻不是唯一的。例如我們學(xué)過的方法就有橫縱直角坐標(biāo)系和極坐標(biāo)系兩種。但不論哪一種,你要描述清楚一個(gè)確定的點(diǎn),至少要兩個(gè)變量。同樣,需要三個(gè)變量的就是三維、需要四個(gè)變量的就是四維。之所以三維空間+時(shí)間被稱為四維,是因?yàn)橐枋鲈诳臻g中確定點(diǎn)的某個(gè)時(shí)間點(diǎn),需要四個(gè)變量,所以就是四維了。他們之間是否是正交直角關(guān)系并不重要,也不一定。所以,時(shí)間這一維度并不一定就是如直角坐標(biāo)系中平面提升為三維空間那種方塊的感覺。也不一定要有視覺效果或者可形象表述的內(nèi)容。一句話,維度不過是一個(gè)數(shù)學(xué)工具。就跟加法、乘法、乘方、實(shí)數(shù)、虛數(shù)一樣。比如,我問你乘法是什么樣的這樣一個(gè)問題,你也恐怕同樣無法描述出一個(gè)形象。如果不加上時(shí)間參數(shù),某一套系統(tǒng)確實(shí)需要四個(gè)變量才能確定唯一的點(diǎn),而且又是對空間的表述,那就可以被稱為四維空間。理解了以上內(nèi)容,就理解了有人的答案中出現(xiàn)過的一維到十維的描述。比如四維的時(shí)間,上面已經(jīng)明白了:因?yàn)橐诳臻g的三個(gè)參數(shù)外確定一個(gè)確定的時(shí)間點(diǎn),所以追加了一個(gè)時(shí)間變量。而四維到五維,因?yàn)樗膫€(gè)變量的集合也只能描述三維空間的一條時(shí)間軸,所以要描述另一條時(shí)間軸就必須追加一個(gè)變量。于是變成了五維。至于這個(gè)變量怎么加,各個(gè)時(shí)間軸是平行的以橫縱直角坐標(biāo)的方式排列還是發(fā)射狀以極坐標(biāo)方式排列,或者是星形發(fā)射方式,那些都是變量組合方式選取的細(xì)節(jié)。但不論什么方式,要描述多個(gè)時(shí)間軸,至少要五個(gè)變量是無法否認(rèn)的事實(shí),那么就是五維。以此類推……
【欣然的回答(0票)】:假設(shè)忽略"第四維是時(shí)間"這個(gè)概念。四維立方體的形象,是由二維正方形和三維正方體推算出來的。二維正方形,你知道。由三維正方體在二維墻上的投影,你可以看出:三維正方體:8個(gè)頂點(diǎn),12條邊,6個(gè)面。這時(shí)可以想像四維立方體在三維空間的投影了:四維立方體:8個(gè)立方體,24個(gè)面,32條棱,16個(gè)頂點(diǎn)。http://baike.baidu.com/view/645479.htm?wtp=tt
【王宇的回答(1票)】:可以看看《維度 數(shù)學(xué)漫步》這個(gè)科教片( 大約是兩個(gè)小時(shí)),講的特別透徹。http://www.dimensions-math.org/Dim_ZH_si.htm
【正皓的回答(0票)】:半夜喝了三瓶REDBULL,睡不著,卻突然了生了對高維的想法。容我先扯點(diǎn)不相關(guān)的淡。突破口是對于「無形」的認(rèn)知在思考「網(wǎng)絡(luò)」的時(shí)候想到了無形和有形,從感性上得到了網(wǎng)絡(luò)將「時(shí)間」具化意像化的印象。然后又從身處的不知是三維還是四維的「時(shí)空」向低維反饋。得出了高維是低維無法承載的存在,高維是低維的分離 這樣的臆斷性結(jié)論。分離帶來有序,一切在低維的無序在高維度上都會(huì)顯得層次分明。于是我就嘗試將 維度→∞,得到一個(gè)無限接近秩序化的繁復(fù) 而到0維度 則是沒有任何秩序的虛無升維 就是一次解構(gòu)了再排序 突然有種「眾神歸位」的感覺了。。。我也不知道自己在講什么 反正沒人看 扔這里吧原文地址:知乎
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