“四維空間”與“四維時(shí)空”
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有不少人分不清“四維空間”和“四維時(shí)空”的區(qū)別,認(rèn)為第四維一定是時(shí)間,這是不好的。
當(dāng)別人在評(píng)論里好好地討論額外維度時(shí),總有很多人插進(jìn)來(lái)說(shuō)”錯(cuò)了,第四維是時(shí)間……“這樣很尷尬的。
我想,有必要花些墨水簡(jiǎn)單澄清一下: 在牛頓時(shí)代,時(shí)間和空間是不相干的,但到了愛(ài)因斯坦那里時(shí)間和空間是分不開(kāi)的,這一整體叫做“時(shí)空”??臻g是三維的,第四維就是時(shí)間??墒钱?dāng)時(shí)就有一個(gè)叫卡魯扎的數(shù)學(xué)家給愛(ài)因斯坦寫(xiě)信,信中給空間加了一維,也就是“第四空間維度”,這時(shí)是五維時(shí)空了。再到后來(lái),弦理論發(fā)展起來(lái)后空間維度到了10維,而時(shí)間就排到了第11維。
我們可以這樣想,時(shí)空分兩部分:時(shí)間和空間,這是兩大部分,而空間又分維度,當(dāng)我們討論高于三維的時(shí)空時(shí),為什么一定要把時(shí)間插進(jìn)來(lái),放在第四維呢?那樣看起來(lái)總覺(jué)得很奇怪,像夾心餅。
?如今,提到時(shí)空,一般都以n+1維來(lái)“稱(chēng)呼”,即n個(gè)空間維加上1個(gè)時(shí)間維。在研究比我們低維的時(shí)空也是這樣的:比如一個(gè)平面,稱(chēng)2+1維時(shí)空,也就三維時(shí)空。
這里不涉及高深的理論,其實(shí)自己想怎么分怎么叫都可以的,并不說(shuō)科學(xué)家們就一定是對(duì)的,任何人都可以質(zhì)疑權(quán)威,質(zhì)疑科學(xué),科學(xué)的發(fā)展就是這樣來(lái)的。但是當(dāng)我們要和別人探討的時(shí)候,應(yīng)該知道比較流行的分法是怎樣的,討論才能進(jìn)行下去。
阿星是一個(gè)大三的學(xué)生,有一天他抱著幾本書(shū)和一個(gè)平板去自習(xí),路上遇上了小芳。
小芳:”阿星,這么勤奮啊,這么多書(shū)?!?/span>
阿星:”啊,再不努力就掛科了,這本《材料力學(xué)》,好難;這本《哲學(xué)史》,催眠用的……“
這時(shí),張三正好路過(guò),說(shuō):”嘿,阿星,你怎么把平板擱最上邊了,不是應(yīng)該擱在第三本書(shū)的上面嗎?“