一个关于4维时空的问题感谢您的点击我在百度词条“翘曲空间”中看到这样一段文字它首先描述了在3维空间,具有不同速度的物体在地球引力作用下,其抛物线曲率半径各不相同然后就是下面

一个关于4维时空的问题感谢您的点击我在百度词条“翘曲空间”中看到这样一段文字它首先描述了在3维空间,具有不同速度的物体在地球引力作用下,其抛物线曲率半径各不相同然后就是下面
一个关于4维时空的问题
感谢您的点击
我在百度词条“翘曲空间”中看到这样一段文字
它首先描述了在3维空间,具有不同速度的物体在地球引力作用下,其抛物线曲率半径各不相同
然后就是下面这句
“ 现在加进时间维度.无论对石块、子弹还是光子,在时空中量度的曲率半径都精确地相等,其值为1光年的星级”
1.为什么在加入时间维度后,它们的曲率半径就相同了
2.“1光年的星级”中的星级是一个什么概念?
3.如果它们的曲率半径为1光年,那曲率应该是相当小的.这样小的时空曲率为何能产生如此如大的作用,把我们牢牢的“吸附”在上面
还有一个问题是关于曲率的
“在考虑曲线上某点的曲率时,不能单纯说它是一个点,在它附近的区域必须同时考虑”
这一个“在它附近的区域”是如何界定的?
感谢您的阅读
这回好像是遇到麻烦了
我提高悬赏再等一天吧
看看能否等到答案

一个关于4维时空的问题感谢您的点击我在百度词条“翘曲空间”中看到这样一段文字它首先描述了在3维空间,具有不同速度的物体在地球引力作用下,其抛物线曲率半径各不相同然后就是下面
1.为什么在加入时间维度后,它们的曲率半径就相同了
在广义相对论中,引力场是以一种空间的弯曲来体现的,空间向引力源的方向弯曲,引力对光同样有作用,就是光也仍然是沿着弯曲了的空间运动的.为了便于想象,抽掉一维空间,研究二维平面运动加上一个时间轴,二维平面是向有引力的方向弯曲的,就象一张弹性膜,有质量的位置就象压上一个石头,形成一个坑,这样平面上的物体到石头附近时,就会向坑里面滑,这就是引力产生的机理,不管多远都会向坑里面滑的,不过远处就是引力小而已,但是我们描述这些物体运动,仍然是平面运动的,就是说曲率仍然是零,这时候不管光还是一般低速物体,都是在这个平面里面运动的.我们就说这个4维空间的曲率是0,因为他们的运动轨迹的曲率都是0.
2.“1光年的星级”中的星级是一个什么概念?
应该是某些科普读物杜撰的概念,或者是不准确的翻译,可以理解成在一光年的尺度上这些物体的曲率是相同的,是现在的观测所能证实的.更大的尺度上到底有没有差别,就没有实验依据了.至今我们还不能武断的说是相同的.就是说我们空间的曲率半径至少是1光年,具体多大根据现在的观测事实还不能确定.也就是说我们所处的这个4维空间到底是平直的(空间曲率为零),还是球形的(空间曲率大于零),还是双曲的(空间曲率小于零)还没有定论,但是至少在1光年的尺度上看是平直的了.
3.如果它们的曲率半径为1光年,那曲率应该是相当小的.这样小的时空曲率为何能产生如此如大的作用,把我们牢牢的“吸附”在上面
所谓牢牢的“吸附”在上面,这个概念是建立在我们三维空间的引力场中的一种图景,在三维空间引力场中,如果没有东西吸附物体,物体会向引力方向滑动.事实上引力作为空间来描述的时候就没有了这种滑动.就可以说是静止的了.就象处于失重状况的物体可以停留在空间的任何位置是一样的.所以不存在多大的作用,这个问题的由来可能是对这个1光年星级的理解有些不准确吧,参考一下问题2.
还有一个问题是关于曲率的
“在考虑曲线上某点的曲率时,不能单纯说它是一个点,在它附近的区域必须同时考虑”
这大概是说曲率的含义,就是微分的概念,就好比说我们求导数要考虑临近的点,附近就是非常的近,近的可以认为是一个点了.不知道楼主对高等数学有没有认识,这个附近我觉得作者意图是在通俗的语言来阐述一个微分概念.
不知道楼主看的谁的什么文章,出处哪里,作为科技论文这样说事情是很不严谨的,作为科普读物也不该生硬的造这些概念.要是翻译文献,就可能译者自己并没有领会原作者的思想.
以上纯属个人理解,

问题是现在科学家还只能给他定义，还不能了解，兄弟，你太深入了

好神奇凹``

1.我怀疑“精确相等”这个词能不能等同于你说的“相同”
2.星级。听说过4星级酒店不，商务部认证的，就是星级宾馆了。呵
呵，说笑了，应该也是某人杜撰的科学名词吧
6.这个曲率半径小不小，也是一种主观猜测，在我看来就不小了。何况，曲率半径与我们是否“牢牢”地“吸附”在上面，有没有直接的相互联系，还无从得知。
如果，你仅仅是对宇宙科学有科幻阅读的兴趣，不妨就把这几...

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1.我怀疑“精确相等”这个词能不能等同于你说的“相同”
2.星级。听说过4星级酒店不，商务部认证的，就是星级宾馆了。呵
呵，说笑了，应该也是某人杜撰的科学名词吧
6.这个曲率半径小不小，也是一种主观猜测，在我看来就不小了。何况，曲率半径与我们是否“牢牢”地“吸附”在上面，有没有直接的相互联系，还无从得知。
如果，你仅仅是对宇宙科学有科幻阅读的兴趣，不妨就把这几个问题当作你扩展的知识面来理解记忆，要问的很纯粹的宇宙科学，要精确理解，那要是做这方面的数学探讨了。
宇宙科学，就连霍金也不感说他说的全部是对的，包括里面的每个数据。因为宇宙科学本身还没有成为一本精确的科学体系，本身还处于探索阶段，现阶段的宇宙学大师，都还是在概念上做一些指引

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三楼的回答本身就很神奇,逗得我发笑.

时空
[拼音]shíkōng
时间和空间
任何事物都处于一定的时空之中
是四维的空间，上面的点是事件。
近代物理学认为，时间和空间不是独立的、绝对的，而是相互关联的、可变的，任何一方的变化都包含着对方的变化。因此把时间和空间统称为时空，在概念上更加科学而完整。
P.S.上面提到的“空间”一词其实不够确切，时空（四维）与空间（三维）有着相差一个维度的区...

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时空
[拼音]shíkōng
时间和空间
任何事物都处于一定的时空之中
是四维的空间，上面的点是事件。
近代物理学认为，时间和空间不是独立的、绝对的，而是相互关联的、可变的，任何一方的变化都包含着对方的变化。因此把时间和空间统称为时空，在概念上更加科学而完整。
P.S.上面提到的“空间”一词其实不够确切，时空（四维）与空间（三维）有着相差一个维度的区别，它们也不同于通常所说的希尔伯特空间。把宇宙看作四维时空，有一个很重要的原因在于它恰好可以全面地描述发生在我们能够认知的三维空间中发生的一切事件。
0时空理论
两点之间的距离直线最短吗?答案是否认的。0时空理论认为,任何两点之间都必然地存在着一个0（即距离）。
其.结论是:两点之间的距离0线最短。
宇宙时空是无限的,宇宙是普遍联系的,宇宙速度是有限的(如果承认了宇宙速度的无限性,也就是承认了0时间).这三个观点如果同时成立,必有其内在的难以调和的矛盾.0时空理论的提出主要的就是针对这一矛盾而提出来的.
世界上存在着0时与0空。所谓0时，就是时间等于0的时间。而0空，就是空间等于0的空间。0时与0空是一种特性的时间与空间。可以把整个时空区分为非0时空(即通常所说的时空)与0时空两类。非0时空与0时空相互区分、相互共同、相互斗争、相互联合。0时空与非0时空相联结，二者互相内含、互相依存、互相转化。任何两个时间点的距离都是既等于0又不等于0，任何两个空间点的距离都是既等于0又不等于0。
0时空与非0时空必有主次之分.从根本上来讲，非0时空是主要的，0时空是次要的，非0时空是基础，0时空是上层。非0时空正决定0时空，0时空反决定非0时空。
世界上任何事物与任何事物之间都是有联系的。在时间距离和空间距离都为无限大的两个事物之间，如果没有0时与0空，二者就不可能有联系—不但没有直接联系，而且没有间接联系。这样就违背了普遍联系的原则。因为有了0时与0空，所以在时间上和空间上相距都为无限大的两个事物之间存在着联系。整个世界和宇宙通过0时与0空而最高度地联系起来和统一起来。如果没有0时与0空，整个宇宙和世界就会缺乏统一性，如同一盘散沙。0时与0空在中观时空之中作用往往不明显，往往可以忽略，但在极宏观时空与极微观时空之中作用却非常之巨大。因为有了0时与0空，所以任何两个事物之间都是既有直接联系又有间接联系的。
时间的一维性和空间的三维性只适合于非0时空，而不适合于0时空。
物从一个空间点经过0空间而跃进到另一个空间点，它所经历的空间距离一方面是0，但另一方面也不是0。它是从这个点跃进到另一个点，而不是从另一个点跃进到这一个点。这种区分是如何实现的？就在于这种0空间包含着非0的一面。物从一个点通过0空间而跃进到另一个空间点，它所经历的时间必是0。但这种时间的另一个方面也又不是0，它是先在这一个点而后在那一个点的，这种先后的区分是如何实现的？就在于这种0时间中包含着非0的一面。所以当我们说两个空间点的距离是0的时候，它必是包含着非0的一面的。当我们说两个时间点的距离是0的时候，它必是包含着非0的一面。
物从一个空间点经过0空间而跃进到另一个空间点,这个过程所用的时间只能是0.只要存在着0空间,就必然存在着0时间,二者是不可以分割的.承认0时间就必须承认0空间,承认0空间就必须承认0时间.
所谓的0时空是指相对的0时间和相对的0空间.并不存在绝对的0时间和绝对的0空间.0时空与非0时空没有绝对的分割线.在0时间中包含着非0时间，这就是相对0时间。在0空间中包含着非0空间，这就是相对0空间。如果0时间中不包含非0时间，这就是绝对0时间。如果0空间中不包含非0空间，这就是绝对0空间。
与相对0时空理论相反对的是存在另一种理论，就是认为存在着绝对的0时空。这种理论的实质是认为存在脱离时空而存在的事物。而辩证法明确地说明了，没有脱离时空而存在的事物。0时空只不过是一种特殊的时空而已。它坚决地反对认为存在脱离时空而存在的事物。
任何两个空间点的距离都是一方面是0另一方面又不是0，这两个方面是相互依存的。在这每一个方面的内部，我们仍可以将它区分为是0和非0两个方面的。只不过在是0这一方面，是0是主要的，非0是次要的。而在非0这一方面，非0是主要的，是0是次要的。这里面要着重反对一种观点，就是认为是0与非0这两个方面是相互依存的,但是就这每一个方面的内部却是不可以再分的，是0的方面中不包含非0，非0的方面不包含是0。这种观点实际上就是陷入到了绝对0时空理论中去了.
我们是相对0时空理论者,我们反对绝对0时空理论.
任何0空间都是非0空间与非0空间之间的一种特殊的联结,任何0时间都是非0时间与非0时间之间的一种特殊的联结.正是从这个意义上,我们说非0时空是基础,0时空是上层.正是从这个意义上,我们说非0时空是主要的,而0时空是次要的.

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上面几位的回答我都看了，我觉得8楼的回答很好。
我觉得不用我补充什么了...
6楼的跑题了，9楼10楼的都不全面。

很高深的问题

抱歉，虽然对这方面感兴趣，但却还没研究到如此地步。

这是一个相对论的问题。根据爱因斯坦理论，时间和空间都是相对的，所以这个世界上没有任何一件事物是绝对的，只有相对是绝对的。加入时间维度后，空间的相对性发生变化，所有物体的相对原点可以说是无穷远，这样在无穷远处看所有物体运动的轨迹应该都在一个球面上。所以你说的物体的轨迹都是一样的。
1光年星级可以看作一个距离，就是光一年运动的距离。按你所说的意思是为了建立一个具体的空间坐标，把物体运动看...

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这是一个相对论的问题。根据爱因斯坦理论，时间和空间都是相对的，所以这个世界上没有任何一件事物是绝对的，只有相对是绝对的。加入时间维度后，空间的相对性发生变化，所有物体的相对原点可以说是无穷远，这样在无穷远处看所有物体运动的轨迹应该都在一个球面上。所以你说的物体的轨迹都是一样的。
1光年星级可以看作一个距离，就是光一年运动的距离。按你所说的意思是为了建立一个具体的空间坐标，把物体运动看作是围绕一个半径为1光年的球面运动。
曲率是某一点的曲率，如果一条曲线上所有点的曲率都相等，那么这条曲线就是圆。其实讨论某点的曲率不仅仅是这一点，而是讨论这点半径为d邻域内的曲率，最后令d趋于0，我们就得到这一点的曲率。“这样小的时空曲率为何能产生如此如大的作用，把我们牢牢的“吸附”在上面 ”，你没有看清相对论的本质，万有引力定律是经典理论，这用在天体之间，对于微观粒子基本不适用。对你的问题可以这样看：我们在1光年的球心上看它表面的物体运动，这是一个相对的过程，其实物体并不是围绕这个球心运动的。这只是一个坐标系的转换问题，从理论力学上就能明白这个道理，坐标系的变换并不影响物体的运动和基本定律，它只是人看物体运动的一个相对过程和方法，其实物体还是相对于地球在运动的（这也是一种看待物体运动的方法）。
如果再加上温度,以及其它的维数,我们看待物体运动的方式又会发生变化,这也是相对的看法.一定要理解相对论的深刻含义.

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1.为什么相等? 因为算出来相等。这和为什么动量守恒一样，世界就是如此，谁也没办法。
2。星级？ 我觉得是数量级的意思
3。 注意，你讨论的是4维时空，除三个空间轴外还有一个时间轴。在高维空间中数学定义（包括曲率半径）本来就很抽象，是无法只管理解的。比如，二维中，到一定点距离为一常数的点的集合为圆。三维中，到一定点距离为一常数的点的集合为球。那四维中，到一定点距离为一常数的点的...

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1.为什么相等? 因为算出来相等。这和为什么动量守恒一样，世界就是如此，谁也没办法。
2。星级？ 我觉得是数量级的意思
3。 注意，你讨论的是4维时空，除三个空间轴外还有一个时间轴。在高维空间中数学定义（包括曲率半径）本来就很抽象，是无法只管理解的。比如，二维中，到一定点距离为一常数的点的集合为圆。三维中，到一定点距离为一常数的点的集合为球。那四维中，到一定点距离为一常数的点的集合为什么呢。四维中两点间的距离又如何理解？事实上，作为三维人，这些都是无法想像的。更何况这又不是普通的四维空间，还有一个时间轴，在这种情况下，这个曲率半径的大小用普通概念恐怕是无法类比的，就如一千克与一千米哪个大一样（这个例子不是很好）
4。附近区域应指 邻域。 邻域的概念请看《数学分析》
不过你简单理解 半径为R的圆上 曲率半径处处为R 半径为2R的圆上 曲率半径处处为2R 你只看一点，这两个圆上的点没有什么区别 但你想算曲率半径时 你必须多看些 看一段小弧 这时 你会发现 不同圆上两段小弧是不一样的 无论这个弧是多么小。
第四点 学微积分后 应该理解会更深

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