空间维简介
时间:2023-07-07 06:54:01 | 来源:营销百科
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空间维简介:现在科学家的理论认为整个宇宙是十一维的,只是人类的理解只能理解到3维,打个比喻:一个智能生物生活在我们周围,但只能理解二维,那它就处在二维世界了吗?但在它们周围的我们却分明认为是三维,双方都是智能生物,谁对谁错? 因为人的眼睛只能看到三维,所以三维以上很难解释。正如一个智力正常,先天没有一只眼睛,一只耳朵的人(太悲哀了.这样就没有双眼效应,双耳效应),他就很难理解距离了,他很可能认为这个世界是2维的.
因为,人类只能理解到3维,所以后面的维度可以通过数学理论构建,但要仔细理解就很难,在量子力学,目前仍在建立的膜理论,认为世界是11维的。
比喻:我们把一个边长为2的正方形划分成4个小正方形,每个小正方形里作一个内切圆,然后在原来的大正方形中间作一个同时外切于这4个圆的小圆(红色标注)。我们把这个小圆叫做'中心圆'。你怎么来求这个中心圆的半径?
仔细观察其中一个小正方形,思路就出来了:红色的中心圆变成了一个90度扇形,它的中心位于单位正方形的一角,并且外切于直径为1的圆。可以看到扇形半径加上圆的半径等于单位正方形对角线的一半,这样我们就得出,中心圆的半径等于(sqrt(2)-1)/2。(sqrt为开根号函数)
对于一个立方体同样如此。我们把立方体切成8个小立方体,得到的8个球体中间夹住的那个中心球半径就应该为(sqrt(3)-1)/2。你会发现一个惊人的事实,在超立方体中,位于16个四维球体间的中心球半径为(sqrt(4)-1)/2 = 1/2,它竟然与那16个小球一样大。真正可怕的事情发生在九维立方体中,此时的九维中心球半径为(sqrt(9)-1)/2 = 1,竟然内切于最初的九维立方体!而到了十维空间后,中心球的直径将超过十维立方体的边长,这个中心球将突破立方体的边界!被围在里面的中心球居然比原来的N维立方体还大,这显然违反了大多数人的直觉。科幻小说中把对十维空间的感知能力作为文明发达程度的标准,除了一些相关的宇宙模型外,这可能也是其中一个原因吧。
一个简单的说法:N维就是N条直线两两垂直所形成的空间;我们在物理学中描述某一变化着的事件时 所必须的变化的参数。这个参数就叫做维。几个参数就是几个维。比如描述'门'的位置就只需要角度所以是一维的而不是二维