什麼是四維時空，為什麼四維空間不能稱為四維時空？

四維時空。 數學中存在著各種各樣的多維空間，但到目前為止，我們所知道的物理世界只是四維的，即三維空間加上一維時間。 現代微觀物理學中提到的高維空間是另一種含義，它只具有數學意義。

四維時空是構成現實世界的最低維度，而我們的世界恰好是四維的，至於高維的現實空間，至少目前是無法感知的。 我在一篇文章中提到了乙個例子，其中標尺在三維空間（沒有時間）中旋轉，其長度不會改變，但是當它旋轉時，其坐標值會發生變化，並且坐標相互關聯。 四維時空的含義是時間是與空間坐標相關的四維坐標，也就是說，時空是乙個統一的、不可分割的整體，它們是一種“一消二”的關係。

四維時空並不侷限於此，從質量和能量的關係來看，質量和能量其實是一回事，質量（或能量）不是獨立的，而是與運動狀態有關的，比如速度越大，質量越大。 在四維時空中，質量（或能量）實際上是四維動量的第四維分量，而動量是描述物質運動的量，因此質量與運動狀態有關是很自然的。 在四維時空中，動量和能量是統一的，稱為能量-動量四向量。

此外，在四維時空中，還定義了電磁場方程組的四維速度、四維加速度、四維力和四維形式。 值得一提的是，電磁場方程組的四維形式更加完善，完全統一了電和磁，電場和磁場由統一的電磁場張量來描述。 四維時空的物理定律比三維定律完美得多，這說明我們的世界確實是四維的。

可以說，至少它比牛頓力學完美得多。 至少因為它的完美，我們不能懷疑它。

在狹義相對論中，時間和空間構成了乙個不可分割的整體——四維時空，能量和動量也構成了乙個不可分割的整體——四維動量。 這表明自然界中一些看似無關的量之間可能存在深刻的聯絡。 在未來對廣義相對論的討論中，我們還將看到時空和能量動量的四個向量之間存在著深刻的聯絡。

三維空間+一維時間。

四維空間是指標準的歐幾里得空間，可以擴充套件到n維; 四維時空是指對閔可夫斯基空間概念的誤解。 作為三維物體，人類可以理解四維時空（三維空間和一時間維度），但無法識別和存在於四維空間中，因為人類屬於第三空間維度。 時間通常是第四維，即時空第四維下的時間維。

四維空間的第四維是指具有與x、y、z相同性質的空間維度。 然而，四維時空並不是標準的歐幾里得空間，時間的本質是描述運動的速度。

通過一維空間、二維空間和三維空間的演化，提出了一些關於四維空間的猜想。 雖然這些猜想現在還不能被證明是正確的，但許多科學理論都是從猜想開始的。 如今的科學理論一般都是以對現象的總結為基礎，對四維空間中的現象沒有準確清晰的認識，或者看到現象卻不認為現象是由四維空間引起的。

您可以定義和測量所有這些。 例如，時間、溫度。 點、線、面、時間、溫度也可以說是構成乙個五維空間。

當然，也可以將點、線和面的拓撲空間定義為第四維、第五維、第六維甚至第n維。 這在數學公式推理和推導中很容易實現，但很難對應和想象現實。

八維空間是物理學中的一種理論，它認為八維空間分為x維（物體的長度）、y維（物體的寬度）、z維（物體的高度）、時間維度、速度維度、溫度維度、電磁力維度、引力（或排斥力）維度。

現在物理學界公認的八維空間理論，它是由德國物理學家巴克哈德海姆於1957年創立的，後來又由他自己進一步發展和完善，並取得了一些新的成果，其中之一就是總結了一系列計算基本粒子質量的方程。 1977年，他發表了這個方程，但它太複雜了，很少有物理學家無法理解，後來被實驗證明是正確的。 由於他的理論大多是用德語發表的，大多數物理學家認為這些論點晦澀難懂，覺得僧侶很困惑。

1980年，海姆的理論引起了奧地利物理學家沃爾特·德魯舍爾（Walter Drüscher）的注意，他仔細研究了該理論，詳細解釋了該理論，並進一步完善了它，從而有了今天所稱的海姆·德魯舍爾空間，即宇宙的八維空間結構（我們現在所處的位置）。

我們今天發現，只新增乙個對實驗結果有影響的引數就會增加乙個維度。

例如，如何表示平面上實心立方體的高度？ 輪廓！

如何在平面上表示溫度？ 等溫線！

如何表示平面上的濕度？ Isowetting！

如何表示平面上的壓力？ 等壓線！

看看它看起來像嗎？

空間有很多維度，而不僅僅是四個維度。

通常，人們認為時間是唯一的第四個維度，而沒有考慮這一點。

例如，要解決炮彈的彈道問題，我們不僅要知道空間中的入射角和質量，還要知道重力的大小和方向、空氣阻力、風速等引數，才能確定彈道，而這些引數共同構成了對實驗結果產生影響的空間維度。

對實驗結果有影響的引數應描述為空間的乙個維度，如長、寬、高、顏色、聲音、溫度、濕度、壓力、密度、硬度、氣味、味道、亮度、pH值、透明度、電導率、化學成分、引力等，並且應該有一些意想不到的維度。 了解這些對實驗結果有影響的維數分布可以確定實驗結果，否則不會。

11維空間理論和弦理論不能稱為科學理論，因為它們沒有得到實驗的證實。

我們周圍的空間有 3 個維度（上下、前後、左和右）。 我們可以上下移動，東南和西北，其他方向的運動只能用3D空間軸來表示。 向下移動與向負方向向上移動相同，而西北移動只是向西和向北的混合。

在物理學中，時間是第四維度，與空間的三維不同，它只有乙個維度，而對於現在的人類技術來說，它只會朝著乙個方向前進。

根據 90 年代提出的 M 理論（一種超弦理論），宇宙是十一維的，由乙個振動平面組成。 對於阿爾伯特·愛因斯坦來說，宇宙只是四維的（三維空間和一維時間），而現代物理學說，空間有七個維度是我們看不見的。

這裡有乙個科學比喻，可以幫助我們理解高維和低維之間的區別：

在例行訓練中有乙個射手，科學家在乙個生活在目標表面的二維生物中觀察到，他們的世界每隔一定的時間就會出現乙個洞。 他宣布了這個物理定律。 射手整個上午都在射擊，對於目標生物來說，這是乙個漫長的歷史時期，他們認為他們的科學家是對的。

不幸的是，到了下午，射手們要麼去吃飯，要麼把他們的世界（目標）扔進垃圾桶，這個洞再也沒有出現過。 目標生物隨後認定科學家是**，他們很生氣，把科學家扔進了目標國家的垃圾桶，並提出了每隔一段時間必須出現乙個洞的理論。

因此，對於高維生物來說，低維世界是完全透明的，一目了然，沒有任何內部結構。 另一方面，低維生物只能觀察高維物體在低維空間中的投影，前提是高維物體在低維空間中具有投影。 例如，如果將子彈放在彈匣中，則無法觀察到目標生物，但它確實存在，但它不會接觸目標或在其上投下陰影。

因此，高維生物比低維生物要“先進”得多，它們可以瞬間出現在我們世界的任何角落（當然只是乙個投影），並且可以直接摧毀我們世界上任何物體的內部（就像射手擊中目標一樣）。 他們比孫悟空強大得多。

對於大尺度的四維甚至更高維的空間，由於我們是三維生物，我們無法觀察到它，也沒有確鑿的證據證明我們觀察到了高維空間在三維空間上的投影。 因此，目前還無法確認是否存在大規模的高維空間。

首先，宇宙是由空間和時間組成的，上下四個方向就是宇宙。 古往今來，它一直是宇宙。

四維是增加時間軸，但時間在三維中是不可逆的，四維時間可以來回穿梭，即交叉。 但第四維度是人類無法達到的。

我們是三維生物，不能去四維。

此外，維度只是乙個概念，而不是乙個層次結構。

人們總是對未知事物充滿好奇，科學家也想探索其中的奧秘。 因此，科學家們將特別注意四維空間中最輕微的擾動。 心靈空間真的很神奇，可以激發人們的探索慾望。

在高維空間中，最接近人類，也是人類最有趣的維度，莫過於四維空間，雖然人類還沒有找到四維空間存在的證據，但人類在理論上已經預言了四維空間是乙個真實的空間，著名的科學巨人阿爾伯特·愛因斯坦說過，所謂的四維空間其實就是在三維空間加乙個時間維度，簡單來說，四維空間就是三維空間不是不同時間段的幾個三維空間重合，這個時間可以是過去，也可以是現在，甚至是未來，也就是說，在四維空間中，時間的概念被徹底顛覆了。

不僅是愛因斯坦，另一位偉大的科學家史蒂芬·霍金也認為四維空間也存在，霍金說，四維空間存在時空“漏洞”，如果人類能夠找到四維空間，找到這些時空漏洞，那麼他們就可以隨意改變時間，他們可以把時間設定為過去和未來， 也就是說，他們可以實現人類夢寐以求的時空旅行夢想。

不光是四維空間，在這個世界、這個宇宙中，還有很多人類無法解釋的未解之謎，當然，這些謎團不可能永遠揭開，畢竟人類的科學技術一直在發展，而技術是揭開這些奧秘的強大力量，而在未來，只有當人類的科學技術發展到足夠的時候， 人類可以確認四維空間的存在。

所謂高維空間，是相對於人類所生活或能夠接觸到的低維空間的三維空間而言的，人類運用現有的膚淺常識來區分世界的不同維度空間空間有四個維度，即零維空間、一維空間、二維空間和三維空間。

這些維度的空間已經被確認存在，也可以運用現有的表面常識進行注釋，其中零維空間是點，一維是線，二維是表面，三維是三維，人類生活在三維空間中，因為人類可以在零維中看到任何物體， 一維空間和二維空間比三維空間更高的是高維空間。

在高維空間中，與人類非常接近，也對人類來說也非常有趣的維度，正是四維空間，儘管人類還沒有找到四維空間存在的證據然而，人類已經預言，四維空間是真實存在的空間，著名的科學大師阿爾伯特·愛因斯坦說過，所謂的四維空間，其實就是在三維空間上加了乙個時間維度，而四維空間是三維空間的幾何三維空間在不同時間段的重疊， 而時間可以是過去，可以是現在，也可以是未來，也就是說，在四維空間中，時間的概念被徹底顛覆了。

雖然人類認為四維空間存在於表面，但人類作為高階生物，永遠無法想象四維空間的真實性。 我個人認為主要有兩個原因，第乙個原因是人類生活在三維空間中，而低維空間不能簡單地看到高維空間，因為人類注定無法看到四維空間，無法想象四維空間的現實。 第二個原因是四維空間或基礎不存在，也就是說物質決定意識，為了描繪事物的真實面貌，就必須開始允許事物存在對於科學家來說，四維空間只是純數學的延伸，數學根本不等同於物理學，因為從物理的角度來看，四維空間或基礎是不存在的。

當然，以上都是猜測，不僅在四維空間，在這個世界，在這個宇宙中，還有很多人類無法解開的謎團，雖然這些謎團永遠不會被揭開，但畢竟人類的科學技術一直在發展，而科技是揭開這些謎團的強大力量人類確認四維空間的存在是有可能的，而要確認它的存在，我們仍然需要找到一種方法來掌握它的行使。