作业帮有没有四维空间?是什么样子的啊?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/10/02 17:37:35
有没有四维空间?是什么样子的啊?
有没有四维空间?是什么样子的啊?
有没有四维空间?是什么样子的啊?
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.
在我们看来,这是一件简单的事,但在二维扁片人的眼里,却无疑是不可思议的：一个人明明被关在圈内,怎么会忽然消失不见,然后就出现在另一个地方!
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.
下面再做一个试验：将一些橡皮绳按经纬线的样式编成一张网,将之张平,我们可以将之近似看做是二维平面,然后将一个小球放在网上,橡皮网在小球的重力作用下凹陷,这就形成了三维空间.
但从空间的内部去观察这个空间,却往往是看不清的,那些二维扁片人并未必意识到他们所生活的空间已经发生了扭曲.当他们从平面来到这个凹陷处,并且这个凹陷已深到了一定程度、或扭曲到一定程度时,二维扁片人也可能自由来往于三维空间.
这个引起空间扭曲的小球在我们三维世界的例子就是黑洞.黑洞事实上是存在于四维空间的一种现象,或者说,黑洞是连接三维世界与四维空间的通道（当然在下绝不是说“如果谁要去四维空间,就请往黑洞走”,那样只会“死无全尸”而已^O^）.我们有可能通过对黑洞的深入研究,找到克服四维空间的办法,那样的话,瓦普跳跃飞行就不再是梦想了.
现在科学家已经证实,黑洞的存在确实会令周围的空间极度扭曲.根据广义相对论,光线在正常的空间里以直线传播,但当空间扭曲时,光线会随着空间扭曲的方向而扭曲.如果能给一束射进黑洞的光线拍照的话,我们就会发现,光线呈螺旋形指向黑洞中心,因为黑洞的巨大质量已使周围的空间扭曲得不成形了.
但事实上,这样的照片是拍不出来的.因为黑洞连光线也吸收,我们根本无法通过肉眼看见它,又如何能拍下照片（当然在下指的是普通光学照片,如果是射电天文望远镜,说不定能拍到这奇异的场景）?
喷气式飞机走慢了
被称为时间膨胀的效应,总会发生于两名作相对运动的观测者之间.在日常生活中我们不会察觉到奇异的时间挠曲（time wraps）,因为只有当运动接近于光速时,这一效应才会变得显著.即使以飞机的速度,在一次典型的旅行中的时间膨胀总计就仅仅几纳秒——还不够完成一次威尔斯式的冒险（此处应该指威尔斯的科幻小说《时间机器》中短暂的时间旅行——译注）,不过原子钟有足够的准确度来记录此项变化并证实时间的确被运动延长了.所以旅行到未来是一个已被证明的事实,即使迄今为止它只达到了如此无法令人激动的程度.
系统 详细情况 累积的时间差
航空飞行 以920千米的时速飞行八小时 10毫微秒（相对于惯性参考系）
核潜艇巡游 在300米的深处呆六个月 500毫微秒（相对于海平面）
宇宙射线中的自由中子 能量高达1018电子伏特 由15分钟延长至30,000年
中子星 红移度为0.2 时间膨胀了20%（相对于外太空)