四維空間是一個(gè)時(shí)空的概念.簡(jiǎn)單來說,任何具有四維的空間都可以被稱為“四維空間”.不過,日常生活所提及的“四維空間”,大多數(shù)都是指愛因斯坦在他的《廣義相對(duì)論》和《狹義相對(duì)論》中提及的“四維時(shí)空”概念.根據(jù)愛因斯坦的概念,我們的宇宙是由時(shí)間和空間構(gòu)成.時(shí)空的關(guān)系,是在空間的架構(gòu)上比普通三維空間的長(zhǎng)、寬、高三條軸外又多了一條時(shí)間軸,而這條時(shí)間的軸是一條虛數(shù)值的軸.
根據(jù)愛因斯坦相對(duì)論所說：我們生活中所面對(duì)的三維空間加上時(shí)間構(gòu)成所謂四維空間.由于我們?cè)诘厍蛏纤杏X到的時(shí)間很慢,所以不會(huì)明顯的感覺到四維空間的存在,但一旦登上宇宙飛船或到達(dá)宇宙之中,使本身所在參照系的速度開始變快或開始接近光速時(shí),我們能對(duì)比的找到時(shí)間的變化.如果你在時(shí)速接近光速的飛船里航行,你的生命會(huì)比在地球上的人要長(zhǎng)很多.這里有一種勢(shì)場(chǎng)所在,物質(zhì)的能量會(huì)隨著速度的改變而改變.所以時(shí)間的變化及對(duì)比是以物質(zhì)的速度為參照系的.這就是時(shí)間為什么是四維空間的要素之一的原因.
霍金是世界上著名的物理學(xué)家和宇宙學(xué)家，他在生前提出了許多理論，特別是在探索宇宙和歸宿的時(shí)候，霍金認(rèn)為地球上的資源遲早會(huì)被人類耗盡的，而人類想要一直延續(xù)下去，就不能把所有的雞蛋都放在同一個(gè)籃子里，所以，更不能把賭注全部放在地球上面，霍金提出的這一言論，引起了許多科學(xué)家們的思考，而大多數(shù)科學(xué)家都認(rèn)為霍金的言論是經(jīng)得起推敲的，英國(guó)劍橋大學(xué)也引用了霍金的一句話，表示要對(duì)這個(gè)世界保持好奇心。
在研究高維空間的時(shí)候，霍金提出，我們的地球或許真的存在“四維空間”，只是我們沒能夠察覺得到，如今，也有科學(xué)家為這個(gè)理論找到了充足的證據(jù)，科學(xué)家們用了一個(gè)很常見的現(xiàn)象來做解釋，那就是將一只螞蟻放在一張鋪平的紙上行走，螞蟻行走的方向只能是前后左右，而螞蟻也不會(huì)察覺得到，這時(shí)候就是二維空間，但是將紙張折疊起來的時(shí)候，空間就立馬變成了三維。
同理，當(dāng)大海處于同一海平面的時(shí)候，我們認(rèn)為它是二維的，是紋絲不動(dòng)的，可是當(dāng)波濤到來的時(shí)候，我們就會(huì)察覺到二維已經(jīng)變成了三維，而這個(gè)三維空間實(shí)際上又是被包含在另一個(gè)“空間”里面，就像是一個(gè)小正方形被鑲嵌在另一個(gè)大的正方形里面進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。
簡(jiǎn)單地說，三維的影子是二維的，而四維的影子則是一個(gè)三維圖形，處于在三維空間的我們好像能夠感覺到所謂的時(shí)間、所謂的自由、所謂的千變?nèi)f化，但實(shí)際上我們只是四維的投影，在四維空間里面我們是可以被“看得清清楚楚”的，是已經(jīng)被“預(yù)演和安排”好了的，我們?cè)谌S空間里面可以看著一只螞蟻在一張二維的紙面上行走，還能夠安排它行走的方向和軌跡，同樣的，在四維空間里面也能把我們的三維空間看得一清二楚，無論我們藏在哪里，都能被看到。
現(xiàn)代的物理學(xué)還認(rèn)為，或許我們的空間不止四維，還有七維空間是我們看不到的，這就更值得人們對(duì)于未知的探索了。
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