四維空間是一個時空的概念.簡單來說,任何具有四維的空間都可以被稱為“四維空間”.不過,日常生活所提及的“四維空間”,大多數(shù)都是指愛因斯坦在他的《廣義相對論》和《狹義相對論》中提及的“四維時空”概念.根據(jù)愛因斯坦的概念,我們的宇宙是由時間和空間構(gòu)成.時空的關(guān)系,是在空間的架構(gòu)上比普通三維空間的長、寬、高三條軸外又多了一條時間軸,而這條時間的軸是一條虛數(shù)值的軸.
根據(jù)愛因斯坦相對論所說：我們生活中所面對的三維空間加上時間構(gòu)成所謂四維空間.由于我們在地球上所感覺到的時間很慢,所以不會明顯的感覺到四維空間的存在,但一旦登上宇宙飛船或到達宇宙之中,使本身所在參照系的速度開始變快或開始接近光速時,我們能對比的找到時間的變化.如果你在時速接近光速的飛船里航行,你的生命會比在地球上的人要長很多.這里有一種勢場所在,物質(zhì)的能量會隨著速度的改變而改變.所以時間的變化及對比是以物質(zhì)的速度為參照系的.這就是時間為什么是四維空間的要素之一的原因.
霍金是世界上著名的物理學(xué)家和宇宙學(xué)家，他在生前提出了許多理論，特別是在探索宇宙和歸宿的時候，霍金認為地球上的資源遲早會被人類耗盡的，而人類想要一直延續(xù)下去，就不能把所有的雞蛋都放在同一個籃子里，所以，更不能把賭注全部放在地球上面，霍金提出的這一言論，引起了許多科學(xué)家們的思考，而大多數(shù)科學(xué)家都認為霍金的言論是經(jīng)得起推敲的，英國劍橋大學(xué)也引用了霍金的一句話，表示要對這個世界保持好奇心。
在研究高維空間的時候，霍金提出，我們的地球或許真的存在“四維空間”，只是我們沒能夠察覺得到，如今，也有科學(xué)家為這個理論找到了充足的證據(jù)，科學(xué)家們用了一個很常見的現(xiàn)象來做解釋，那就是將一只螞蟻放在一張鋪平的紙上行走，螞蟻行走的方向只能是前后左右，而螞蟻也不會察覺得到，這時候就是二維空間，但是將紙張折疊起來的時候，空間就立馬變成了三維。
同理，當大海處于同一海平面的時候，我們認為它是二維的，是紋絲不動的，可是當波濤到來的時候，我們就會察覺到二維已經(jīng)變成了三維，而這個三維空間實際上又是被包含在另一個“空間”里面，就像是一個小正方形被鑲嵌在另一個大的正方形里面進行運動。
簡單地說，三維的影子是二維的，而四維的影子則是一個三維圖形，處于在三維空間的我們好像能夠感覺到所謂的時間、所謂的自由、所謂的千變?nèi)f化，但實際上我們只是四維的投影，在四維空間里面我們是可以被“看得清清楚楚”的，是已經(jīng)被“預(yù)演和安排”好了的，我們在三維空間里面可以看著一只螞蟻在一張二維的紙面上行走，還能夠安排它行走的方向和軌跡，同樣的，在四維空間里面也能把我們的三維空間看得一清二楚，無論我們藏在哪里，都能被看到。
現(xiàn)代的物理學(xué)還認為，或許我們的空間不止四維，還有七維空間是我們看不到的，這就更值得人們對于未知的探索了。
