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講維度空間之前先了解一下維度。 維度，又稱維數(shù)，是數(shù)學中獨立參數(shù)的數(shù)目。在物理學和哲學的領(lǐng)域內(nèi)，指獨立的時空坐標的數(shù)目。 0維是一個無限小的點，沒有長度。1維是一條無限長的線，只有長度。 2維是一個平面，是由長度和寬度(或部分曲線)組成面積。 3維是2維加上高度組成體積。 4維分為時間上和空間上的4維，人們說的4維經(jīng)常是指關(guān)于物體在時間線上的轉(zhuǎn)移。（4維準確來說有兩種。1.四維時空，是指三維空間加一維時間。2.四維空間，只指四個維度的空間。） 四維運動產(chǎn)生了五維。 第六維是指思想，獨立于常識中的時間與空間之外，第六維與時間性質(zhì)相似，同是超出物理范疇，但又高于時間的維度。我們這個所處的宇宙無法超脫第六維，只在其中運行。 空間是由維度組成的,沒有維度就談不上空間了,宇宙中存在著這樣的區(qū)域,比如黑洞中心巨大的引力把時空徹底卷曲成了零維,但此時這個結(jié)構(gòu)叫做奇點,而不叫做空間了。， 接下來詳細講講零維空間到十二維空間。 【零維空間】 零維，聽起來數(shù)學上，一個零維空間是按以下的不等價定義之一，維數(shù)為零的拓撲空間： 按覆蓋維數(shù)的概念，一個拓撲空間是零維空間，若空間的任何開覆蓋，都有一個加細，使得空間內(nèi)每一點，都在這個加細的恰好一個開集內(nèi)。 按小歸納維數(shù)的概念，一個拓撲空間是零維空間，若空間有一個由閉開集組成的基。 這兩個概念對可分可度量化空間為等價。 從一個點開始，和我們幾何意義上的點一樣，它沒有大小、沒有維度。它只是被想象出來的、作為標志一個位置的點。它什么也沒有，空間、時間通通不存在，這就是零維度。 【一維空間】 一維空間是指只由一條線內(nèi)的點所組成的空間，它只有長度，沒有寬度和高度，只能向兩邊無限延展。一維實際是指的是一條線，在理解上即為左－右一個方向（如：時間）。也可理解為點動成線，指沒有面積與體積的物體。直線上有無數(shù)個點，實際上就是一維空間。一維空間里如果有“人”，那他們的形象就是直線上方的一個點。其實，點也是一維空間，不過這個一維空間是無限小的。 簡單點來說就是，畫兩個點，兩點之間連一條線這就是一維空間。它沒有寬度和深度，只有長度。 【二維空間】 二維空間是指僅由寬度→水平線和高度→垂直線，在幾何學中為X軸和Y軸，兩個要素所組成的平面空間，只在平面延伸擴展， 簡短來說就是兩點之間畫一條線就是一維空間，那么二維空間就是在一維空間的基礎(chǔ)上再畫一條線穿過原先的這條線，這就是二維空間。 二維空間里的物體有寬度和長度，但是沒有深度。 【三維空間】 三維空間我們肯定很熟悉了，因為我們現(xiàn)在就生活在三維空間里。 三維空間也叫三度空間是客觀存在的現(xiàn)實空間，就是三維空間，具有長、寬、高三種度量。數(shù)學、物理等學科中引進的多維空間的概念，是在三維空間的基礎(chǔ)上所做的科學抽象。 在電磁學中，電磁場通常被認為是由兩件事情組成電場和磁場。 它們皆屬于三維空間中的向量場， 把二維空間彎曲就是三維空間，三維空間有長度，寬度和高度。 【四維空間】 四維空間比三維空間多一維，那就是時間！ 四維空間不同于三維空間，四維空間指的是標準歐幾里得空間，可以拓展到n維。 人類作為三維物體可以理解四維時空，但無法認識以及存在于四維空間，因為人類屬于第三個空間維度生物。 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。 雖然這個世界上沒有人親身感受過四維世界，但是我們還是可以從零維到三維的遞歸中了解到。 1，低維度對高維度完全可見。就好像不管1維世界有多少點阻隔，2維世界都能看到。2維世界有多少圈圈住，三維世界都可以看到。 那么一個人無論被多少層保險箱鎖住，在四維世界都可以看到所代表其相應的維度視覺。 2，低維度對高緯度不可阻擋。1維的點墻，2維的圓環(huán)墻，3維的棺材，在其維度都無法穿越，但是在高緯度，只要沿著該維度新增的軸向就可以逃脫。 那么一個人在三維世界中無論被多少層保險箱為主，那在四維世界中，只要他沿著新增加的軸向和原有軸向的移動，就可以離開那個保險箱。（暫時不討論四維世界中人類的存在形式）。 簡單點就是，就好像你在三維世界丟了一串鑰匙，你不知道他在床下，抽屜里，還是在柜子里，總之你不知道這串鑰匙在哪。但是在四維世界中你只要一眼就可以看到。 這就是四維空間，它有長度，寬度，高度，而且最重要的一點就是它還有一維那就是———時間！ 【五維空間】 五維空間是一個包含五個維度的空間。 以物理學的角度來說，五維空間的維度比日常生活中所提到的三維空間以及相對論中的四維空間還要多。 五維空間是一種經(jīng)常在數(shù)學中出現(xiàn)的抽象概念。在物理學和數(shù)學中，N數(shù)字的序列可以理解為表示N維歐幾里得空間中的位置。 在這里我們要明確一點，低維度生物不能意識到高維度空間發(fā)生的事情。我們從出生到現(xiàn)在，都感覺自己在同一個空間里。 我們常說“隨著時間的推移”，其實就是沿著時間線向前，這條時間線就是四維空間里的那條線，換句話說，三維的我們沿著四維空間里的時間線向前走。 假如我們是四維空間生物，我們就可以看到過去、現(xiàn)在、將來各個時段的我們自己。 在四維這條時間線的基礎(chǔ)上，再加一條時間線和這條時間線交叉，這就是五維空間。 【六維空間】 六維空間，是指任何擁有六個維度的空間。六自由度，并且需要六個數(shù)據(jù)或坐標來指定該空間中的位置。 這些座標可以有無限多種 但最有趣的是更簡單的模型的一些方面的環(huán)境。 其中最有趣的是六維歐幾里得空間， 在其之中可構(gòu)造出六維多胞形以及五維球面。 六維有限空間以及雙曲空間同時也被研究，具有恒定的正和負曲率。 六維向量空間是六維歐幾里得空間的向量。 就像其他的向量如線性，可以像其他維度一樣被減去和縮放。 把五維空間彎曲就是六維空間。 這就是從零維空間到六維空間，七維空間到十二維空間我們下一期再講！ |
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