四维,物体,时间是第四维

更新时间:2024-01-28 点赞:27706 浏览:129441 作者:用户投稿原创标记本站原创

关于维的经常被是很神秘、很值得怀疑的。这些宽度、厚度和的生物,怎么竟敢奢谈四维空间呢?以三维的头脑里能想像出四维的情景吗?四维的正方体或四维的球体该是样子呢?当说的是“想像”一头鼻里喷火、尾上披鳞的巨龙、或一架设有游泳池并在双翼上有两个网球场的超级客机时,实际上只不过是在头脑里描绘这些东西果真突然出现在面前时的样子。描绘图像的背景,仍然是大家所熟悉的、普通物体——连同本身在内的三维空间。说这“想像”词的含义,那就想像不了出现在三维空间背景上的四维物体是样子了,同能将三维物体压进平面那样。不过且慢,确实在平面上画出三维物体来,在某种作用小学数学教学论文上说是将三维物体压进了平面。,压法可用水压机或诸如此类的物理力来,用“几何投影”的策略教学论文的。用这两种策略教学论文将物体(以马为例)压进平面的差别,立即以下图上来。

把三维物体“压”进二维平面的两种策略教学论文,左图是错误的,右图是正确的
用类比的策略教学论文,现在说,把四维物体完完全全“压进”三维空间,但讨论四维物体在三维空间“投影”。不过要记住,四维物体在三维空间投影是立体图形,如同三维物体在平面上的投影是二维图形一样。
……
,只要再多深思小学英语教学论文一下,你就会意识到,把个方向看得太神秘是毫无必要的。事实上,有几乎每天都要用的字眼,用来表示、并且也的确物理世界的个独立的方向,字眼“时间”。时间经常和空间一起被用来描绘周围发生的事件。当说到宇宙间发生的任何事情时,无论是说在街上与老朋友邂逅,还是说遥远星体的爆炸,一般都不只说出它发生在何处,还要说出发生在何时。,除表示空间位置的三个方向要素之外,又增添了要素——时间。
再考虑考虑,你还会很地意识到,的实际物体四维的:三维属于空间,一维属于时间。你所住的房屋在长度上、宽度上、上和时间上伸展的。时间的伸展以盖房时算起,到它被烧毁,或被某个拆迁公司扒掉,或因年久而坍塌为止。
不错,时间方向要素与其他三维很不相同。时间间隔是用钟表量度的:嘀嗒声表示秒,当当声表示小时;而空间间隔则是用尺子量度的。再说,你能用一把尺子来量度长、宽、高,却把这把尺变成一座钟来量度时间;还有,在空间里你能向前、向后、向上走,然后再返回来;而在时间上却只能以过去到将来,是退不回来的。不过,即使有上述区别,仍然将时间物理世界的个方向要素,不过,要别忘记它与空间不大一样。
在选择时间维时,开头所提到的描绘四维形体的策略教学论文较为便当。还记得四维形体,比如那个超正方体的投影是多么古怪吧?它居然有16 个顶点、32 条棱和24 个面!难怪下图上的那些人会那么瞠目结舌地瞪着几何怪物了。

四维空间的来客!四维超正方体的正投影
不过,以新出发,四维正方体就有着了一段时间的普通立方体。你在5 月1 日用12 根铁丝做成立方体,月后把它拆掉。那么,立方体的每个顶点都应看做沿时间方向有月那么长的一条线。你在每个顶点上挂一本小日历,每天翻过一页以表示时间的进程。
现在要数出四维形体的棱数就了。在它开始有着时有12 条空间棱,结束时还有这样12 条。另外又有描述顶点有着时间的8 条“时间棱”。用同样策略教学论文数出它有16 个顶点,5 月1 日有8 个空间顶点,6 月1 日也有8 个。用同样策略教学论文还能数出面的数目,请读者练习数一数。不过要记住,有面是普通立方体的普通正方形面,而其他的面则是原立方体的棱由5 月1 日伸展到6 月1 日而形成的“半空间半时间”面。

这里所讲的有关四维立方体的原则,当然运用到任何其他几何体或物体上去,无论它们是活的还是死的。
(摘自 科学出版社《以一到无穷大》)



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