为什么我们生活在三维空间_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
评价文档：
为什么我们生活在三维空间
超​炫​物​质​理​论
阅读已结束，如果下载本文需要使用
想免费下载本文？
你可能喜欢四维物体在三维空间的投影是一个三维的形状... | 问答 | 问答 | 果壳网 科技有意思
四维物体在三维空间的投影是一个三维的形状，如果握住这个形状，会发生什么？
握住之后，如果这个四维物体改变了投影，让这个形状变大，会发生什么？是相当于正在充气的气球，把手撑开？还是相当于这个物体直接和手的血肉、骨头嵌在了一起？想了一下没能想明白。。。类比比如一个三维的物体投影到二维上，好像一个二维的绳子构成的面，套在一个圆锥上，要是改变圆锥的位置，就应该努力的给这个绳套撑开，而不是嵌入了绳子。。。
+ 加入我的果篮
代数拓扑硕士，C#程序员
————————二次补充————————又看了一眼问题，发现之前的回答有点不对题。如果是说三维嵌入和二维嵌入的区别，那可以完全从数学上来解释，不涉及现实世界。具体到题主的疑惑在于维度不同，边界也随之不同。二维空间的嵌入，比如一张纸上的一个圆，圆的边界是一维的圆周。如果圆变大，圆周也会变大，这一点问题里已经说明白了。而三维空间的嵌入需要一点推广。二维圆变成了三维球，三维球的边界不是一维圆周，而是二维球面，这时要类比的讨论嵌入，就不是手握住物体，而是手捂住物体，不留一丝缝隙（720度无死角哦亲！）。所以应当是一个气球越变越大越变越大。最后再扯一句有关现实世界的，当然，一个三维的物体凭空的越来越大，这应该已经把质量守恒定律啥的违反成渣了。————————初次回答————————其实想说，现在的科幻小说（是的我是指的《三体》，或者还有索耶的《人性分解》）里涉及的高维空间向低维空间投影的情节，都有混淆数学理论模型与现实世界的嫌疑。空间的维度首先是一种数学理论上的概念，然后我们日常生活中体验到的空间是可以很好地用三维空间来描述（已经不能说我们真实的世界就是这样了，因为有超弦理论等假设我们的宇宙是十一维或者多少维的）。所谓用三维空间描述的意思是，世界上不存在任何真正的一维或者二维物体，不存在任何一个真实的一维、二维空间作为我们这个三维空间的子空间存在，一张纸，它是一个三维物体，一根线，仍然是三维物体。或许你要说屏幕上显示的图案，好的，它仍然不是二维物体，因为构成液晶屏或者其他屏幕的小元件，这些三维物体才是真正的实体。同样，也没有任何证据，说我们的三维空间可以作为一个子空间嵌套在一个高维空间中。无法想象我们本身是三维实体，我们生活在三维的子空间中，然后我们这些实体和这个子空间是更大的一个高维空间的一部分。从我的瞎想来看，倒是以下观点较之上述更加自然一点：我们本来就是四维实体，生活在四维空间中，只是由于感官的局限，我们感受到了一个三维的表象。以下是我读罗伯特·索耶的《人性分解》时发的几条微博，粘贴过来好了：关于索耶《人性分解》：四维超立方嘛从几何定义的角度看一点也不神秘，不过就是比三维的立方体多了一维而已；而女主角希瑟钻进了超立方的展开的三维边界的中，此后无论这个三维边界如何在某个四维边界中折叠，她都只能呆在三维边界里，进不到四维超立方的内部的。不过我这说法本身就是奇怪的，因为要讨论把一个三维的边界折叠，首先这个三维的物体得先存在于一个至少四维空间中，或者说“嵌入”某个四维空间。包括《三体》里描写的从三维进入四维的事儿本身就是怪异的。因为这种概念属于数学上一点不稀奇，现实中却完全无法想象，我们的思维可触摸的都只是三维而已，甚至二维一维子空间都不是真实存在的。所以定义性的描述让我们以为自己似乎可以“理解”四维，可实际上我们并不能真正理解。即使一维与二维也不是想象中那么好触碰，现实中的一张纸片也是三维空间的一部分，从来不会真正出现一个二维空间。
在试图理解四维物体在三维空间中的投影之前，让我们考虑三维物体在二维空间中的投影。球在平面上的投影由一点到一个大圆再到一点。为简单起见，下面考虑正多边形。要注意的是物体并不一定与投影面垂直。对于具体的投影分析，可以参考Cut-Throughs和Fold-Downs 这两种方法。一些四维物体的设想图。下面是截面图，也就是投影。要注意的是四维物体的投影是个动态图，和上面球的投影一样。也就是说你所说的投影变大就是一种移动第四维或改变投影角度的过程，如果是指确实让物体发生了形变，那三维空间人的感知世界是解释不了的。
我想瞎扯几句： 数学上的投影是设想出来的，并不是真的有个物体存在于某个空间内。比如我们把三维物体投射到平面上，为了理解方便，我们用一个假象的光源来照射这物体，想象它的影子存在于平面上。这并不意味着那个平面内就真的出现了一些曲线。在现实中，这显然违反质能守恒定律。如果说那个“投影”会把人的手撑开，就意味着它在做功。能量能够跨越两个维度不同的世界进行传递或转化？我们实际上看不见这些投影，只不过“三维人”的智力发展到了某种程度，能够想象这样一种投影罢了。
私立樱才学园学生会入会积极分子
什么都不会发生，因为根本就握不住
一只呆萌的吃货
为何圈我...你是被误导了么？...当然是应该撑开了，那篇文章里会嵌进去是因为底层被定形了啊！想象你把一个三维的正四面体放在桌面上，然后把它往桌面内拍但是这个正四面体的底面被箍住了，所以所有质量都塞进底面三角形里了...扯淡的东西不要当真嘛...
录音爱好者，万有青年养成计划入围选手
在三维空间中，可以通过点光源、平行光等方式将一个有轮廓的透明的物体投影到某个平面或曲面上，得到其影像，具体用到的数学就是射影几何。这种方法可以扩展到更高维数上，但是很难想象出具体的形象的“投影”过程，只能靠数学工具计算出投影在三维空间里各点的坐标和轮廓线的方程等等……
“类比比如一个三维的物体投影到二维上，好像一个二维的绳子构成的面，套在一个圆锥上，要是改变圆锥的位置，就应该努力的给这个绳套撑开，而不是嵌入了绳子。。。”个人感觉这个类比有点问题。因为绳子说到底还是个三维物体，所以可以和圆锥相互作用。个人理解，低维空间展示的只是高位空间的投影，所以在低位空间中的操作，不会对高维空间中的本体产生影响。仍以三维向二维投影为例：比如我（三维）站在平地上，地上有我的影子（二维）。假设存在“纸片人”这样的二维生物，然后他的双手在地上把我影子的脖子死死掐住。可是我还是会活得好好的……我没有任何变化。或者“纸片人”试图用他的身体压住我影子的头，但是在“纸片人”往我头的影子上压的时候，我头的影子立刻到了“纸片人”身上，而没被他压住。所以本问如果是三维的手“握住”了四维物体的影子，该物体变大后，就从手中弥散开来，手里手外都有。（当然具体取决于投影方式，有可能物体本身变大了，但是投影没变或者变其他形状）。直观的视觉可能会比较像看全息，或是3D电影。手和物体会同时存在，并交互在一起。如果是四维的手握住了四维物体本身，该物体放大的话，四维的手会相应的张开一些（不然抓不住），但是手和物体是符合物理规律的接触着。三维投影就是相应变化呗。差不多就像双手夹着的气球在慢慢漏气，底下的气球影子在变小这样，手的影子在相互靠近（不然球就掉了）。
四维空间 的第四维不是 时间吗？ 我们现在的每一刻 不都是 四维空间在 三维空间的 投影吗？
我们先假设四维空间就是比三维空间多了个时间维度那么应该是每一过去时间刻，四维空间都在三维空间里设下了投影想要在三维空间里握住四维空间的东西，就像是要控制时间不动一样，这是不可能的。同样可以理解为每一时刻你所把握住的都是一个新事物——对四维空间来说。从这个角度来说，假如在四维环境里的物体没有变化，或者有变化，在三维空间里的人是预读不了这个四维物体是变化了还是没变化。这也跟的解释结论一致或者有一种情况，你发现四维物体在三维空间里的投影膨胀了，但是这个结论你无法判断正确与否，因为之前你所观察到的可能只是一种小点的投影。
如果在三维空间的观点上将第四个维度定义成时间的话，那么可以看作是三维物体在 时间 这个分量上的体积积分。那么这个投影依然是一个三维的形状，由四维物体的三维物体 在 时间 上积分(integral ) 获得的三维物体。
后回答问题，你也可以用以下帐号直接登录
(C)2013果壳网&京ICP备号-2&京公网安备有人想到四维以上空间吗？千万别说加上时间。把时间当第四维条件的人 思想狭隘了 没有跳出怪圈
[问题点数：0分，结帖人qscandwh]
有人想到四维以上空间吗？千万别说加上时间。把时间当第四维条件的人 思想狭隘了 没有跳出怪圈
[问题点数：0分，结帖人qscandwh]
不显示删除回复
显示所有回复
显示星级回复
显示得分回复
只显示楼主
2009年7月 荣获微软MVP称号2010年7月 荣获微软MVP称号2008年7月 荣获微软MVP称号
2005年2月 Delphi大版内专家分月排行榜第一
2009年7月 荣获微软MVP称号2010年7月 荣获微软MVP称号2008年7月 荣获微软MVP称号
2005年2月 Delphi大版内专家分月排行榜第一
2009年7月 荣获微软MVP称号2010年7月 荣获微软MVP称号2008年7月 荣获微软MVP称号
2005年2月 Delphi大版内专家分月排行榜第一
2009年7月 荣获微软MVP称号2010年7月 荣获微软MVP称号2008年7月 荣获微软MVP称号
2005年2月 Delphi大版内专家分月排行榜第一
2008年2月 VB大版内专家分月排行榜第一2003年4月 VC/MFC大版内专家分月排行榜第一2002年11月 VC/MFC大版内专家分月排行榜第一
2011年11月 VC/MFC大版内专家分月排行榜第二2008年3月 VB大版内专家分月排行榜第二2008年3月 硬件/嵌入开发大版内专家分月排行榜第二2003年4月 其他开发语言大版内专家分月排行榜第二2003年4月 VB大版内专家分月排行榜第二2003年3月 VB大版内专家分月排行榜第二
本帖子已过去太久远了，不再提供回复功能。三维空间是什么三维以上的空间到底是不是真正存在的？能画出来么？_百度知道
三维空间是什么三维以上的空间到底是不是真正存在的？能画出来么？
？这都是什么啊三维空间是长宽高么？好象还听说过什么六维空间。难道还有个五维空间不成。。。
提问者采纳
6维空间这样的名词也只能在科学理论研究中或者是科幻片中有出现。 平时很难接触到。由一个方向确立的空间模式是一维空间、宽两个方向确立。 像9维体、宽，二维空间呈面性，一维空间呈现直线性、宽、高和时间四个方向共同确立。同理，被长。 至于3维以上的、高三个方向确立。四维空间呈时空流动性、高便构成“三维空间”。由两个方向确立的空间模式是二维空间，被长，三维空间呈体性，被长。“维”这里表示方向，只被长的一个方向确立长、宽，更多的存在于理论研究中
采纳率100%
其他类似问题
为您推荐：
您可能关注的推广
三维空间的相关知识
其他4条回答
不能画出来我们看到的只能看到其他多维的东西在我们这个空间的投影四维的东西在我们空间的投影可能就是三维的四维是XYZ坐标，然后再加上一个时间轴~~
能画出来的只有1，2，3维体。4维体一般都是在三维的基础上加上时间轴作为第四维，这只是概念上的，是画不出来的。时间轴是抽象的。像9维体，6维空间这样的名词也只能在科学理论研究中或者是科幻片中有出现。平时很难接触到。至于3维以上的，更多的存在于理论研究中。
长、宽、高便构成“三维空间”。“维”这里表示方向。由一个方向确立的空间模式是一维空间，一维空间呈现直线性，只被长的一个方向确立。由两个方向确立的空间模式是二维空间，二维空间呈面性，被长、宽两个方向确立。同理，三维空间呈体性，被长、宽、高三个方向确立。四维空间呈时空流动性，被长、宽、高和时间四个方向共同确立。
根据爱因斯坦相对论所说：我们生活中所面对的三维空间加上时间构成所谓四维空间。由于我们在地球上所感觉到的时间很慢，所以不会明显的感觉到四维空间的存在，但一旦登上宇宙飞船或到达宇宙之中，使本身所在参照系的速度开始变快或开始接近光速时，我们能对比的找到时间的变化。如果你在时速接近光速的飞船里航行，你的生命会比在地球上的人要长很多。这里有一种势场所在，物质...
三维是指X Y Z轴也就是长宽高也可以这样理解，但4维加了一个时间轴至于你说的5维6维的确有这样说法不过都是大学物理所学的，不太清楚
等待您来回答
下载知道APP
随时随地咨询
出门在外也不愁为什么一定要吧四维空间想象成三维空间在加上一个时间维度?_百度知道
为什么一定要吧四维空间想象成三维空间在加上一个时间维度?
为什么一定要吧四维空间想象成三维空间在加上一个时间维度?如果是这样的话，那么假设二维空间存在生物那二维空间的生物想象三维珐哗粹狙诔缴达斜惮铆空间是也可能只是长与宽之间加上一个时间维度那么我们对的四维空间的研究方向是否有误?
提问者采纳
首先指出“四维空间”和“四维时空”是两个不同的概念。时间维度与空间维度的性质不同，时间维具有单向性，不可混而为一。四维时空是指三个空间维度和一个时间维度，你可以简单的将其理解为是用三个空间坐标和一个时间坐标来描述某个事件发生的时间和地点，即时空坐标（x,y,z,t）。相对论指出这四个维度之间是有相互作用的，时间与空间不是互不干扰的，这就是相对时空观。而四维空间就是有四个维度的空间，其主要应用其实只是一种假说，即认为宇宙在大尺度上是一个四维的封闭体，若加上时间维那就是五维时空了~而四维空间的性质也是由三维空间推理得来的，人不可能直接感受四维空间。此外弦理论、膜理论等更把时空解释为更高珐哗粹狙诔缴达斜惮铆的维度（如11维），只是在我们的宇宙中只展开了其中的四个维度~
提问者评价
其他类似问题
为您推荐：
其他4条回答
之所以把时间看成第四维，是因为相对论的结论。在物体运动接近光速时，物体的质量，时间和空间均会改变，而黑洞理论也认为在接近黑洞时，空间会扭曲，时间会停止。那么有理由认为时间和空间是一体的，两者组成了更高级的四维空间。时间相对于长宽高三维空间的维度方向，大概跟高度相对于长宽二维空间的维度方向类似，也许二维生物把高度当成时间，而三维生物的时间是它们无法想象的
可以证明二维空间是不存在生物的四维空间具有很多数学上的对称性，可以把电场和磁场统一起来，研究应该是没有错的
这源于狭义相对论，在狭义相对论中两个惯性系坐标变化时时间和空间居然是纠缠在一起的，于是闵可夫斯基就提出四维空间的概念。还有二维空间是不可能出现生物的，一维几乎也是不可能的。就目前而言四维空间的研究方向是正确的，但有一点应该指出来，空间是具有双向性的，而时间只是单向的。
我觉得四维空间就是梦想空间，就好像梦里的空间一样。
您可能关注的推广回答者：回答者：
四维空间的相关知识
等待您来回答
下载知道APP
随时随地咨询
出门在外也不愁