什么是一维二维三维四维空间

微博特别关注2023-02-05  34

一维空间是指只由一条线内的点所组成的空间,它只有长度,没有宽度和高度,只能向两边无限延展。

二维空间是指仅由长度和宽度(在几何学中为X轴和Y轴)两个要素所组成的平面空间,只向所在平面延伸扩展。

三维空间,日常生活中可指由长、宽、高三个维度所构成的空间。

四维空间指的是标准欧几里得空间,可以拓展到n维。

四维空间不同于三维空间,四维空间指的是标准欧几里得空间,可以拓展到n维;四维时空指的是闵可夫斯基空间概念的一种误解。人类作为三维物体可以理解四维时空(三个空间维度和一个时间维度)但无法认识以及存在于四维空间,因为人类属于第三个空间维度生物。通常所说时间是第四维即四维时空下的时间维度。四维空间的第四维指与x,y,z同一性质的空间维度。然而四维时空并不是标准欧几里得空间,时间的本质是描述运动的快慢。

通过一维、二维、三维空间的演变,人们提出了关于四维空间的一些猜想。尽管这些猜想现在并不能证明是正确的,但科学理论有很多是由猜想开始的。现今科学理论一般是基于现象总结规律,而关于四维空间的现象没有足够准确清晰的认识,或者看到了这种现象却并没有想到是四维空间引起的。

可以定义可以度量的都可以有维度。比如点、线、面、时间、温度,构成五维空间也能说的通。

当然也可以定义点线面的拓扑空间为第四维、第五维、第六维以至第N维。这在数学公式推理推导中很容易实现,但现实很难对应和想象。

一、从四者的定义区分:

1、一维空间的定义:一维空间是指只由一条线内的点所组成的空间,它只有长度,没有宽度和高度,只能向两边无限延展。

2、二维空间的定义:二维空间是指仅由长度和宽度(在几何学中为X轴和Y轴)两个要素所组成的平面空间,只向所在平面延伸扩展。

3、三维空间的定义:三维空间,日常生活中可指由长、宽、高三个维度所构成的空间。

4、四维空间的定义:四维空间指的是标准欧几里得空间,可以拓展到n维。

二、从四者的属性区分:

1、一维空间的属性:只有长度,没有宽度和高度。

2、二维空间的属性:既有长度又有宽度。

3、三维空间的属性:有长度、宽度和高度。

4、四维空间的属性:三个空间维度和一个时间维度。

三、从四者的适用范围区分:

1、一维空间的适用范围:空间物理、高等数学。

2、二维空间的适用范围:数学、计算机。

3、三维空间的适用范围:数学、物理。

4、四维空间的适用范围:量子、宇宙学。

参考资料来源:百度百科-一维空间

参考资料来源:百度百科-二维空间

参考资料来源:百度百科-三维空间

参考资料来源:百度百科-四维空间(标准欧几里得空间)

一维空间就是只有一个维度,类似于一条直线,只能望两个方向伸展,只能描述线段对象。

二维空间有两个维度,类似于直角坐标系,可以描述面对象,比如正方形,圆形,三角形等

三位空间有三个维度,类似于空间坐标系,可以描述立体对象,就好比我们现在所处的地球,所有的东西都可以用三个维度所表示。

四维空间比三位空间多一个维度,大多数人把第四维度看为时间维度,即在我们现在所处的三位空间里加上时间的流逝,这样我们所处的空间就是动态的了,好比放录像一样,可以往前看,也可以往后倒带,描述的是在特定时间里,物体的状态等特性。


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