怎樣進入四維時空？四維空間只是一個預(yù)測空間，尚未被科學(xué)證實。理論上，它是太陽波頻率在時間和空間上的運動。如果在一定條件下太陽波頻率的運動有一個洞，人類就可以跳過四維空間現(xiàn)在物理學(xué)定義的四維空間是哪四維

怎樣進入四維時空？

四維空間只是一個預(yù)測空間，尚未被科學(xué)證實。理論上，它是太陽波頻率在時間和空間上的運動。如果在一定條件下太陽波頻率的運動有一個洞，人類就可以跳過四維空間

現(xiàn)在物理學(xué)定義的四維空間是哪四維？

什么是物理定義的四維空間？

史宇（復(fù)旦大學(xué)物理系教授）

所謂四維空間通常是指三維空間加上一維時間。準確地說，它被稱為四維時空。

這并不意味著任何四個屬性都可以用來定義四維空間。從數(shù)學(xué)上講，這四個維度必須相互正交。例如，在我們通常的三維空間中，我們可以建立一個三維坐標(biāo)系XYZ，其中x、y和Z三個坐標(biāo)軸相互垂直。在數(shù)學(xué)上，垂直度的概念可以推廣到正交性。對于三維空間中的任意點，給定三個坐標(biāo)，就可以確定該點的位置。只要三個軸相互正交，就可以任意選擇坐標(biāo)軸。如果坐標(biāo)系被任意移動或旋轉(zhuǎn)，它仍然是一個完全合法的坐標(biāo)系。

現(xiàn)在，對于發(fā)生在空間中的事件，除了位置，即三個空間坐標(biāo)，我們還必須解釋時間。所以我們可以定義四維時空。在相對論之前的牛頓力學(xué)中，不存在時間軸和空間軸相互正交的問題，因為時間與空間無關(guān)。但在這個四維時空中，四維坐標(biāo)系不能旋轉(zhuǎn)，因為如果四維旋轉(zhuǎn)可以進行，新的時間坐標(biāo)與原來的時空坐標(biāo)有關(guān)，這在牛頓力學(xué)中是不可能的，因為在牛頓力學(xué)中，時間總是獨立于空間坐標(biāo)，只能作為一個整體來翻譯。所以我們不能用牛頓力學(xué)來定義四維時空。同樣，我們不能通過在三維空間中添加任何物理量來定義四維空間。

然而，在愛因斯坦的相對論中，我們考慮勻速運動的參考系。一個參考坐標(biāo)系中的時間坐標(biāo)與另一個參考坐標(biāo)系中的時間坐標(biāo)和空間坐標(biāo)相關(guān)，空間坐標(biāo)也是如此。另外，我們可以定義一個四維區(qū)間，它的平方等于三個空間坐標(biāo)的平方和減去光速和時間乘積的平方。在不同的參考系中，這樣一個4-區(qū)間的平方是相等的。這類似于在三維空間中，在不同的參考系中，間隔的三個空間坐標(biāo)的平方和相等。所以相對論坐標(biāo)變換（稱為洛倫茲變換）對應(yīng)于四維時空中坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)。

這是四維時空的起源。

三維坐標(biāo)系怎么看？

在確定坐標(biāo)之前，我們需要建立一個三維坐標(biāo)系，常用的直角坐標(biāo)系（x，y，z），也可以使用球面極坐標(biāo)系，類似地球的經(jīng)緯度高程。目前常用的坐標(biāo)確定方法有三種：1。三維笛卡爾坐標(biāo)。三維笛卡爾坐標(biāo)（x，y，z）類似于二維笛卡爾坐標(biāo)（x，y），即在x和y值的基礎(chǔ)上加z值。也可以使用基于當(dāng)前坐標(biāo)系原點的絕對坐標(biāo)或基于最后一個輸入點的相對坐標(biāo)。

2. 柱坐標(biāo)。柱坐標(biāo)類似于二維極坐標(biāo)，但會增加點到XY平面的距離。也就是說，三維點的柱坐標(biāo)可以由點與UCS原點之間的直線在XY平面上的投影長度、投影與X軸之間的角度以及垂直于XY平面的點的Z值來確定。

3. 球坐標(biāo)，球坐標(biāo)類似于二維極坐標(biāo)。確定點時，應(yīng)指定點與當(dāng)前坐標(biāo)系原點之間的距離、兩條直線在XY平面上的投影與X軸之間的角度以及兩條直線與XY平面之間的角度。