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如何运用物理思维去理解高维度空间?怎么解释呢?
小五 2019-07-05 10:38:09

  提问关于高纬度空间的问题,要么就是学霸的困惑和疑问,要么就是受到科幻小说的荼毒对高纬度空间存在疑问。我们通过数学或者物理学习,对于一维空间、二维空间甚至是三维空间都有所接触和了解,而高纬度空间,就是指许多空间相聚在一起,但是我们却无从考证和解释它的含义,因为不同的角度去思考肯定会有不用的结论,比如数学思维和物理思维就是有区别的,因此我们该如何运用物理思维去理解和解释高纬度空间呢?

如何运用物理思维去理解高维度空间?怎么解释呢?

  空间就是三维的,低于三维或高于三维的空间,都是数学空间,不是真实的物理空间。表达或绘制三维或高维空间时,总是用若干个二维平面组合或叠加而成,都是人造的。对于一个复杂运动的动体,例如地球既要①自转,②也要绕日,③又要绕银,④还要绕本星系团,是四轨迹的复合,权当高维空间。

  地球半径远小于日地距,把地球看作质点,可忽略自转,而银河系与本星系团,距离遥远可忽略不计,较后只剩下绕日运动。大气湍流复杂,可以先做模拟的风洞实验,根据实验数据,用统计方法,求出空气动力学方程的经验系数,不考试虑复杂细节。测量海岸线,若用千米测量,有1万千米长,若纳米测量,就得测量极多弯曲,可能有100万千米长。你说,那个正确呢?

  数学有数学思维,物理有物理思维,二者之间,既有密切联系,又有本质区别。

  我们可以用积分去理解前三个维度空间,例如,一维空间 直线空间的积分为面积,即是平面,也就是二维。二维空间的积分为体积,即是立体,也就是三维。而对于三维空间的我们如何去理解四维空间呢?如果使用积分的概念,就是用积分立体,然而这是相当难以理解的。许多空间聚在一起,我们该用什么样的参考标准?有人认为是时间。

  牛顿认为,时间在本质上以一致的,它是来描述事件按顺序发生,无论观察者还是参照系的选择,在宇宙中都是一样的,是宇宙基本结构的一部分。但实际上,我们从爱因斯坦于1905年推测其着名的狭义相对论理解得到时间与光速的关系,证明了时间并非是相对的,它是根据观察者和参照系的选择。

  例如,所以实际上,维度不同,我们无法主观使用惯用的标准去感受其他维度空间。因为不一样的维度空间里面的对象参考标准都不一样,如1维没有面积概念,2维没有质量概念。

  总之,对于高纬度空间准确和肯定的解释还没有出现,的高纬度空间的概念都是停留在自我意识上的思考,不过希望上面整理的内容对大家理解高纬度空间有用!

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