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1.空間本質空間是一種存在,但不是物質,它只是一個容納宇宙的容器。
故如果不先存在空間,宇宙就沒有容身之所,因而也無法創生,即使存在物質之種,又在何 ...
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什麼是空間?你真的了解空間嗎?
2020-12-22小彭來給您解惑
上一篇文章中我介紹了有關時間的相關知識,其實我們通過上一篇文章可以看出,當我們以爲很熟悉的事物,其實未必真的很熟悉。
比如上期談到的時間,大家都覺得非常熟悉,但是真的去深入思考有關於時間的問題,發現真相遠遠比想像要複雜的多,那麼這一期我們來談談空間相關知識。
古人說:名不正則言不順,只有對定義做了一個清晰的界定,我們才能更加理解事物的本質。
那麼首先來研究定義:什麼是空間?其實你仔細思考會發現也不好定義。
古代的哲人通常把空間理解成爲一種不存在的事物,也就是說古人其實並不認同空間是一種客觀存在的實體,古人認爲空間只是一個人類虛構出來的概念,只是爲了方便我們表達世界的變化而虛擬化出來的一個概念,脫離了人類空間將不存。
但是這屬於一個哲學家討論的話題,因爲古人那個時候還沒有完善的科學體系,甚至連什麼是科學都沒懂。
當科學體系慢慢被建立起來以後,由於科學講求的就是嚴謹,所以對空間的定義將無法迴避。
牛頓是如何定義空間的呢?牛頓認爲空間是一種客觀存在的實體,但是空間本身是靜止不動的,也就是說牛頓認爲我們的宇宙範圍內其實存在一種絕對靜止不動的物體,這個物體就是空間。
那麼一切以這個空間作爲參考系得出來的運動才是真的運動。
藉助於牛頓的這個定義,那麼我們就可以用牛頓力學來演繹當時的大部分運動,因爲牛頓這樣定義空間,等於給萬事萬物建立了一個標準和框架,人們可以用空間坐標來表達空間本身,於是牛頓力學在當時真的做到了上天入地無所不能。
但是牛頓的這個空間定義有一個很大的bug,那就是牛頓所說的空間我們卻看不見摸不到。
既然沒看見也沒摸到我們怎麼斷言這個事物一定存在?比如電磁場雖然我們看不見也摸不到,但是隨著測量技術的提升我們甚至可以檢測出空間任何位置的場強是多少。
很多人認爲電磁場是人類虛擬出來的一個事物,其實電磁場是客觀存在且不以人的意識爲轉移的事物,人類存在電磁場也存在,人類不存在電磁場依然存在。
但是面對空間我們似乎不能夠去通過技術提升了觀察它。
本來對空間的定義其實並不重要,牛頓力學已經足夠好用,但是卻出現了一個解釋不了的問題,那就是光速爲何相對於所有參考系的速度都是C不變。
關於這個問題我前面寫了很多篇狹義相對論的文章來解釋,其實就是因爲我們所認爲的空間其實更具有可塑性。
(當然時間也更加可塑性,可以變慢或加速)。
牛頓時代認爲的空間是一種絕對靜止不動的事物,但是爲了解釋光速不變問題,愛因斯坦認爲我們必須改變對空間的原有認識。
空間不再是一個固定不變的事物,空間不僅可以變大縮小,也可以彎曲。
同時由於時間也具有可塑性,那麼把空間和時間聯合起來組成一個事物:時空,就呼之欲出了。
一旦我們意識到了時空的存在,那麼時間和空間將不能再單獨拿出來分析,我們要分析就得直接分析時空這個事物。
這一分析不打緊,直接發現了一個非常奇怪的結論,我們的時空竟然是彎曲。
在牛頓時代所認爲時間和空間都是平直的,但是到了愛因斯坦時代,時間和空間組合出的事物「時空」竟然是彎曲的。
所以分析到這裡我們可以看出,從牛頓的絕對時空觀,到愛因斯坦的相對論時空觀,人類對空間的認識越來越深入,空間本身的知識也越來越複雜。
我們也能時空本身做一個數學上的描述:曲率。
也就是說時空中的任意一個位置我們都能夠測量出來它的曲率。
曲率就是彎曲的程度,藉由這個理解,愛因斯坦的廣義相對論開始大放異彩。
未來空間還會有怎樣的理解,空間本身還有多少學問等待人類去探索,這些還有待科學家前赴後繼地去做出更多學術成果。
我是小彭來給您解惑,如果喜歡文章可關注。
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答案:四維空間在數學中真實存在,被用於解析數學模型,但物理學上的高維空間從未被證實。
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讓我們來解釋一下維度空間。
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但是二維空間有一個區別,在數學上被解釋爲一個平面。
空間是什麼
1.空間本質空間是一種存在,但不是物質,它只是一個容納宇宙的容器。
故如果不先存在空間,宇宙就沒有容身之所,因而也無法創生,即使存在物質之種,又在何處安放?空間只是一種虛空,沒有來源,沒有起始,當然也沒有終結。
無論是「大爆炸」之前,還是「大爆炸」之後,空間都擺在那裡,靜待物質之花盛開。
2.空間維度空間在數學上可以劃分爲多個維度,但只有在三維及以上才可創建具有體積的獨立空間。
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這個奇點雖然無窮小,但無窮的曲率把一切都包括進去了,因此所有的一切都在奇點以內,就沒有外面了,外面都沒有了,怎麼又會算是一種空間呢?看到一些朋友說的外面是真空,有海森堡不確定性原理的量子漲落,這完全是一種理解錯誤。
真空也是空間,有的科學家這樣說奇點,是說奇點裡面有可能是充滿了海森堡不確定性原理的量子漲落,不是說外面。
其實奇點之內也不算空間,那時候時空物質都還沒有產生。
二維生物入侵三維世界會發生什麼?人類能進入四維空間嗎?
想必大家對"高維入侵"這個名詞都有所了解,簡單來講就是指來自另一個空間維度的敵人入侵本維度世界,也可簡稱"異次元入侵"。
或許這種"高維入侵"在過去的地球上真的發生過!不管是女媧補天的傳說,或是《聖經》裡所記載的大洪水,兩者都非常的相似,地球上的人類遭受了一場前所未有的特大洪水災害。
衆所周知,女媧補天是因兩個神打架,人類受到了牽連,這個原因很有可能人類是不知道的,真的是神仙打架。
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