線是一維的，參數(shù)是點(diǎn)

　　面是二維的，參數(shù)是線

　　體是三維的，參數(shù)是面

　　以此類(lèi)推，以體為參數(shù)構(gòu)成的空間就是四維空間，通常理解為時(shí)空，從很多書(shū)中可以看到類(lèi)似的說(shuō)法。

　　那么以時(shí)空為參數(shù)構(gòu)成的空間應(yīng)該就是五維空間，我們?nèi)祟?lèi)能夠感知的只有4維了。

　　發(fā)現(xiàn)一個(gè)規(guī)律：

　　一維的東西能夠容納所謂的零維（直線是由點(diǎn)構(gòu)成）

　　二維的東西能夠容納一維（紙上可以畫(huà)條直線）

　　三維的東西能夠容納二維（盒子里放個(gè)紙片）

　　那么四維的東西就理所當(dāng)然的容納3維了。我們?nèi)梭w算3維的。我們的世界就是4維了，為什么是4維的呢？因?yàn)槲覀兊氖澜缬羞@樣四個(gè)元素：長(zhǎng)、寬、高和時(shí)間，即為時(shí)空。

　　三維是指在平面二維系中又加入了一個(gè)方向向量構(gòu)成的空間系。

　　所謂三維，按大眾理論來(lái)講，只是人為規(guī)定的互相交錯(cuò)（垂直是一個(gè)很有特性的理解）的三個(gè)方向，用這個(gè)三維坐標(biāo)，看起來(lái)可以把整個(gè)世界任意一點(diǎn)的位置確定下來(lái)。原來(lái)，三維是為了確定位置。

　　三維既是坐標(biāo)軸的三個(gè)軸，即x軸、y軸、z軸，其中x表示左右空間，y表示上下空間，z表示前后空間，這樣就形成了人的視覺(jué)立體感，三維動(dòng)畫(huà)就是由三維制作軟件制作出來(lái)的立體動(dòng)畫(huà)，實(shí)現(xiàn)再發(fā)展的趨勢(shì)。

　　所謂的三維空間是指我們所處的空間,可以理解為有前后--上下--左右 如果把時(shí)間當(dāng)作一種物質(zhì)存在的話再加上時(shí)間就是四維空間了。 但是不難理解為，你可以在時(shí)間里任意往來(lái) 回到過(guò)去 ，只是應(yīng)該理解為"剛才"和"現(xiàn)在"是不同的物質(zhì)存在， 可是你不可能回到"剛才"和"過(guò)去" 。

　　三維是由二維組成的，二維即只存在兩個(gè)方向的交錯(cuò)，將一個(gè)二維和一個(gè)一維疊合在一起就得到了三維。

　　三維具有立體性，但我們俗語(yǔ)常說(shuō)的前后，左右，上下都只是相對(duì)于觀察的視點(diǎn)來(lái)說(shuō)。沒(méi)有絕對(duì)的前后，左右，上下。

　　三維技術(shù)主要多運(yùn)用于動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)，我國(guó)三維動(dòng)畫(huà)主要有《探索地球村》（據(jù)說(shuō)是中國(guó)第一部三維動(dòng)畫(huà)），《魔比斯環(huán)》等。

　　四維以上的，屬于高維模型。 高維模型，分?jǐn)?shù)學(xué)與物理兩個(gè)概念。 在數(shù)學(xué)上，多維有很多模型。理論上，維數(shù)可以很高，模型很多。但是滿足“交換不變”這一性質(zhì)的很少，所以，有人認(rèn)為四維空間是物理維度的上限。但是，也有 人認(rèn)為會(huì)有更高物理維數(shù)。不斷進(jìn)行思考，這有益智力。因?yàn)槭艿轿锢項(xiàng)l件的約束，因此盡管在數(shù)學(xué)上，多維有很多模型，可是在物理理論上，維數(shù)不可以很高。為 了解釋宇宙的有限無(wú)邊的性質(zhì)，我們必須引入多維的概念，一般是四維時(shí)空（一對(duì)相對(duì)組成性質(zhì)），也有一些其它有限可數(shù)的維數(shù)，而在物理上成立的模型不多，其 思考難度很大，因?yàn)檫@要受到物理現(xiàn)象的約束。

　　第五維空間：一個(gè)時(shí)間平面。這個(gè)時(shí)間平面就是五維空間，它是由無(wú)數(shù)個(gè)四維空間根據(jù)某一軸線集合而成的。我們可以想象，一個(gè)五維空間的物體，應(yīng)該是跨越不同時(shí)間軸線的，但在任意一個(gè)時(shí)間軸線上我們只能觀察到它的一部分。

　　五維空間的提出，跟暗物質(zhì)發(fā)現(xiàn)是密切相關(guān)的，物理學(xué)界普遍承認(rèn)的說(shuō)法是：暗物質(zhì)發(fā)現(xiàn)證實(shí)意味著人類(lèi)知識(shí)能力進(jìn)入五維空間，是一個(gè)質(zhì)變，譬如，五維空間 可能有助于獲得“反物質(zhì)”能量。那能量有多厲害？科學(xué)家們介紹說(shuō)，一個(gè)一分錢(qián)硬幣大小質(zhì)量的“反物質(zhì)”能量，其能量釋放可使現(xiàn)有特大宇航作業(yè)做60次往 返，且十分接近光速。宇宙里到處都有暗物質(zhì)，獲得反物質(zhì)能量是“隨時(shí)隨地”的。就是說(shuō)呢，這樣一來(lái)，不僅太陽(yáng)系及銀河系的旅行可行，甚至星系旅行、通過(guò)時(shí) 空隧道（蟲(chóng)洞）做兩個(gè)宇宙間的旅行也可以實(shí)現(xiàn)了。

　　更為有趣的是，一旦實(shí)現(xiàn)五維空間能源的認(rèn)識(shí)證實(shí)和獲得能力，那就意味著進(jìn)入六維空間的大門(mén)打開(kāi)了。

　　如果真的有六維空間存在,那么愛(ài)因斯坦的“廣義相對(duì)論”就顯示了其理論自身的不完善。 對(duì)于人類(lèi)而言，我們習(xí)慣了三維空間的概念，如何能想象和接受六維空間？以水管為例說(shuō)，當(dāng)人們站在這根水管的正面看時(shí)，水管就是一條直線，我們就只看到了它 的前后，它就是一維的。當(dāng)人們站在一個(gè)平面里，看這根水管，就能看到水管的上下左右，那么人們就看到了它就是二維的。當(dāng)人們?cè)谝粋€(gè)立體的空間里看這個(gè)水 管，它的前后、左右、上下都收納在我們的眼中，那么它就是三維的。

　　可如果人們把這根水管放在兩維的平面中，然后又把這個(gè)兩維的平面放在三維空間中，那么會(huì)是什么樣的呢？于是，科學(xué)家把水管想象成像一根頭發(fā)絲那樣細(xì)。科學(xué)家認(rèn)為，六個(gè)“隱藏”的空間維度，以極其微小的幾何形狀，卷曲在我們宇宙的每一個(gè)點(diǎn)中。

　　這種觀察六維形狀的方法之所以被發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》上，是因?yàn)檫@種方法能證明通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)觀察這些難以捉摸的維度形狀特征是可行的。同時(shí)，六維空間的存在也是證實(shí)“超弦理論”的主要方面。

　　七維空間：

　　根據(jù)90年代提出的M理論（超弦理論的一種），宇宙是十一維的，由震動(dòng)的平面構(gòu)成的。在愛(ài)因斯坦那里，宇宙只是四維的（三維空間和一維時(shí)間），現(xiàn)代物理學(xué)則認(rèn)為還有七維空間我們看不見(jiàn)。

　　打一個(gè)比方：一只螞蟻在一張紙上行走，它只能向右或向左，向前或向后走。對(duì)它來(lái)說(shuō)高與低均無(wú)意義，這就是說(shuō)，第3維的空間是存在的，但沒(méi)有被螞蟻所認(rèn)識(shí)。同樣，我們的世界是由四維構(gòu)成的（三個(gè)空間維，一個(gè)時(shí)間維），但我們沒(méi)有覺(jué)察到所有其他的維。

　　根據(jù)物理學(xué)家的看法還應(yīng)該有7個(gè)維。盡管有這么多的維，但這些維是看不見(jiàn)的，它們自身卷在了一起，被稱(chēng)為壓縮的維。為了弄清這種看法，讓我們?cè)僖晕浵?為例展開(kāi)我們的想象。我們可以設(shè)想一下，將螞蟻在上面行走的那張紙卷起來(lái)，直到卷成一個(gè)圓筒形。如果螞蟻沿著的紙壁走，最后它又會(huì)回到出發(fā)點(diǎn)，這就是壓縮 維的一個(gè)例子。如果能沿著著名的麥比烏斯帶走，也會(huì)發(fā)生上述現(xiàn)象，當(dāng)然，它是3維的，但如果沿著它走過(guò)，總是會(huì)回到出發(fā)點(diǎn)的。麥比烏斯帶從維的角度講是壓 縮的，按照物理學(xué)它有3個(gè)維，但誰(shuí)在上面行走，都只能認(rèn)知人一個(gè)維。這就有點(diǎn)像左圖上的人：上行或者下行，但永遠(yuǎn)不會(huì)走到盡頭。如果螞蟻不是沿著紙筒彎曲 的壁行走，它就永遠(yuǎn)不會(huì)返回到原出發(fā)點(diǎn)。這就是二維（或者說(shuō)被我們所感知的那種維）的例子，沿著它一直走，就不可能返回到原來(lái)的出發(fā)點(diǎn)。

　　霍金提出了他的宇宙模型，給出了11維空間，認(rèn)為要描述宇宙，X、Y、Z和T(時(shí)間)4個(gè)未知數(shù)是不夠的，要加到11個(gè)未知數(shù)之后，才能夠解釋宇宙的很多結(jié)構(gòu)。另一種說(shuō)法，宇宙十一維是愛(ài)德華◎維頓提出來(lái)的。

　　這些“維”同樣是天文學(xué)家無(wú)法探測(cè)的。

　　八維空間：

　　現(xiàn)代物理學(xué)界公認(rèn)的理論是八維空間，分為X維（物體的長(zhǎng)）、Y維（物體的寬）、Z維（物體的高）、時(shí)間維、重力維、電磁力維、萬(wàn)有引力維、萬(wàn)有斥力維。這 一理論由德國(guó)物理學(xué)家巴克哈德 海姆于1957年創(chuàng)立，隨后由其本人進(jìn)一步地發(fā)展與完善，并得到了一些新的成果，其中之一就是總結(jié)出了一系列計(jì)算基本粒子質(zhì)量的方程式。1977年他將方 程發(fā)表，但由于太復(fù)雜，竟沒(méi)幾個(gè)物理學(xué)家看得懂，后來(lái)經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明了其正確性。由于他的理論多用德語(yǔ)發(fā)表，所以大部分物理學(xué)家都認(rèn)為這些論點(diǎn)晦澀難懂，不知 所云，感到丈二和尚摸不著頭腦。1980年，海姆的理論引起了奧地利物理學(xué)家沃爾特 德呂舍爾的注意，他仔細(xì)研究后，對(duì)理論作了詳盡的解釋?zhuān)⑦M(jìn)一步完善，于是就有了今天公認(rèn)的海姆－德呂舍爾空間，即一種八維的宇宙空間結(jié)構(gòu)（我們現(xiàn)在就處 于這一空間內(nèi)）。

　　在劃定四維以上時(shí)，還有我們很多解釋不了的地方，高維模型也是相當(dāng)難完成。以上，希望能方便你了解。

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(2009-12-06 21:40:09)