分类：教育/科学-理工学科-物理学
问题：什么是四维空间? 
回答：四维空间 四维空间是一个时空的概念。简单来说，任何具有四维的空间都可以被称为“四维空间”。不过，日常所提及的“四维空间”，大多数都是指爱因斯坦在他的《广义相对论》和《狭义相对论》中提及的“四维时空”概念。根据爱因斯坦的概念，我们的宇宙是由时间和空间构成。时空的关系，是在空间的架构上比普通三维空间的长、宽、高三条轴外又加了一条时间轴，而这条时间的轴是一条虚数值的轴。 根据爱因斯坦相对论所说：我们生活中所面对的三维空间加上时间构成所谓四维空间。由于我们在地球上所感觉到的时间很慢，所以不会明显的感觉到四维空间的存在，但一旦登上宇宙飞船或到达宇宙之中，使本身所在参照系的速度开始变快或开始接近光速时，我们能对比的找到时间的变化。如果你在时速接近光速的飞船里航行，你的生命会比在地球上的人要长很多。这里有一种势场所在，物质的能量会随着速度的改变而改变。所以时间的变化及对比是以物质的速度为参照系的。这就是时间为什么是四维空间的要素之一。 什么是四维？现在的说法是三维空间加上时间这一维，构成所谓的四维空间。然而，这种说法是一击即破的。为什么？我们可以从二维来考虑。 一个二维生物（如果有的话），他们考虑所谓的三维空间绝对和我们的三维空间不同——他们会把时间作为第三维，因为他们无法感受这一维的存在。 同样，我们现在也走进了这个误区，把时间算做第三维。可能四维生物看到我们在宣扬这种思想时，也在为我们叹息。 那么时间算不算一维？在我看来，时间应该是一维，即在多维生物本身的维度之外再加一维，构成新的N+1维空间，而且这样也有助于帮我们解决一些问题，也可以使我们对比三维维度更高的空间加深认识。 我有一个更新的构想，即所有的维度都是由时间构成，没有时间，就没有空间，包括最基本的一维空间。这应该好理解，因为没有时间，空间本身的存在就没有任何意义，因为时空本身就是不能分割的整体。那么，为什么一种时间可以形成不同的维度空间？这里，我们可以把时间看成是一种可以分解的常量。 时间可以分解，这一句话理解起来可能有点困难。但是，只要想通了道理也是很简单的。要明白这个道理，首先必须了解两点。 第一是时空的不可分性，这一点估计大家都明白，离开了空间谈时间，或者离开了时间谈空间，都是毫无意义的。 第二点是时间的多样性，这一点了解起来可能有一点麻烦。在日常生活中，我们接触到的都是时间的合成体，也就是各个分时间有机结合形成的一个总的时间体系。可能你们会觉得我是在狡辩，其实不是。只要你们换一个角度去想，一个结果，可能是几个不同的原因形成的。就拿运动来说，我们观察到的一般都是几个不同运动产生的一种运动的结合体，即合运动。 关于时间，我们也可以这样去想。我们看到的时间结合体，可以是由物体运动的时间，历史时间（即经历时间）和其他的一些时间构成。而运动时间，我们又可以看成由上下运动的时间，左右运动的时间和前后运动的时间。当然，划分方法是多样的，这就构成了时间的多样性，至于如何去划分，这就要由不同的情况而定。 一部分时间对应一段空间。在这个不完整的空间里，时间起到了决定性的作用。我们之所以是三维生物，是以为这个维度的空间里只存在三维的时间。 时间的不完整决定了空间的不完整。我们不能认识其他维度的空间，是因为我们不具备在那个空间里面运动的时间。时间的多样性决定的空间的多样性。 同时，因为时间的不同分解方式，注定了我们的三维空间也是相对的，它可以被命名为一维，二维，甚至是任意维——完全取决于不同的分解方式。 时间是决定维度的关键，同时，它也是决定低维物体高维存在方式的关键。 在谈论我的看法之前，先让我们看看科学上的说法：低维是空间上读缺陷，它们不具备在高维世界内运动的空间。关于这一点，我有一个疑问，那就是我们怎么可以发现这个缺陷。我们认为的低维不存在某一个空间长度，是因为我们无法确定它有那一个长度，也就是我们现在用最好的设备也无法观察到那一个长度差。那么，将来呢？ 我们现在无法认证，可能将来会有人证明那个低维物体确实属于高维。因此，低维与高维并不存在所谓的空间差。那么，我们如何区别高维与低维？很简单，用时间。 用时间去解释任何一个纬度空间，我们也可以认为，低维之所以比高维低级，是因为它们存在时间上的缺陷，它们无法在时间范畴内感受高维的存在。所以，我们要去了解低维或者高维，先要知道它们存在的时间范围。 高维与低维之间可以实现转化，道理是很简单的，只要加入或者去掉一个时间单位就可以了。然而说起来很容易，做起来却很复杂，我们对时间的概念都是如此模糊，要想在空间范围类实现时间的转化就更困难。 对四维空间，一般人可能只是认为在长、宽、高的轴上，再加上一根时间轴，但对于其具体情况，大部分的人仍知之甚少。 有一位专家曾打过一个比方：让我们先假设一些生活在二维空间的扁片人，他们只有平面概念。假如要将一个二维扁片人关起来，只消用线在他四周画一个圈即可，这样一来，在二维空间的范围内，他无论如何也走不出这个圈。 现在我们这些生活在三维空间的人对其进行“干涉”。我们只需从第三个方向（即从表示高度的那跟轴的方向），将二维人从圈中取出，再放回二维空间的其他地方即可。 对我们这些三维人而言，四维空间的情况就与上述解释十分类似。如果我们能克服四维空间，那么，在瞬间跨越三维空间的距离也不是不可能。 相关资料，也是规律论对四维空间的认识！ 四维空间对人类来说不过是部电影 对于多维空间我不想说什么，我现在只讲四维空间！在科学界，四维空间被认为是时间轴与三维空间的结合，并提出可以通过时间轴看到过去与未来——在这我本来有话要说，但为了文字通顺我还是放到后面来讲——但一些学者把四维空间和黑洞联系起来认为四维空间可以让我们回到过去或进入未来。 在我讲过去与未来时我先讲一下世界的唯一性，现在的宇宙学和天体学之类的都承认了暗物质和暗能量，并提出了多宇宙这一概念。而我要说的是我们这个宇宙，而不是多宇宙中相似的宇宙。在指明我们现存唯一性的宇宙时，我们来讲我们的过去与未来，在此我先不讲四维空间（也就是时间轴这一概念）是否能把我们带到过去或未来。我要讲的是当我过回到过去或进入未来，当那促行为成为现实时，那他所处于宇宙还是我们的吗？ 第一：回到过去，那么他们的历史还是我们现在的历史吗？他们的行为会对历史产行作用吗？如果产生作用，那么他们的历史就不是我们今天的历史，如果不能产行作用，那么作们的行为是真正的回到过去了吗？ 从另一个角度来说，也就是说他们回到过去之后有实质的躯体和质量吗？如果有那么历史改变那是尽然的。如果没有那么他们的行为就不成构成回到过去——我再来强调一次如果真能回到过去那么，它只能用多宇宙这一说法讲，那就是回到了一个类史的过去，他将不能成为我们现在的过去。 我们现在来讲进入未来，如果可以通过时间轴进入未来。那么未来还是未来吗？在这我不是用咬文嚼字这一方式来辩正在它是不是我们的未来，我要说的是如果进入了未来——为了更简单的说明我们就不说进入了未来，就说是看到了未来——那么那未来还会一模一样的发展下去吗？你如你看到在两日后自己因一事遇上了灾难,那你还能让那事完全重演吗？就算能达到完全重演，那在过程中你的心态还是你两天前看到的吗？如果一个谎言在三天后被人类识破，那么在四天前就有人看到了（知道了）那么这一行为还能成立吗——在这么多决定性因素当中有一个改变了，那么那个宇宙或世界还能是我们的吗？ 这样看来，我们的宇宙或世界是以这切不变的形式下成立的，那么四维空间对我们来说难道不是一部电影吗？（当然说这名话的口气是在已否定四维空间可以把我们带到过去或进入未来） 人们现在再来看一下四维空间是否能把我们带到过去或未来，零维空间被定意为点 ，一维空间被定意为长（点组成的），二维空间被定意为宽（长和宽组成的）——也就是平面，我只是用土话给大家讲这样好理解，但不要误解——,三维空间被定意为立体空间（也就是所谓的静态的空间），在三维的基础上加了时间轴就是所谓的四维空间，现在的科学还是以认识到的为准。我一直在考虑时间该不该排在第四，在现实中还有很多不被承认现实，这些都是暗物质和暗能量中九牛一毛都谈不上的实体！ 本来我在这想讲一下所谓的只要能快过光速就能回到过去等等…… 但我觉得毫无意义，更加上与四维空间风马牛不相及（我是这么认为的）我就不谈了。