四维空间这个概念在各种场合都能看到,但基本上很少能看到解释的,今天就让我来给大家细细解释一下,用小学生也能理解的方式,如果你看完了还是没有理解,建议回小学重修呢亲!
首先给大家来一个概念上的认识,四维空间是否存在是不确定的,没有人可以证明其存在或不存在。而且从实际的角度出发,其实我们所明确知道的就只有人类活着的三维空间而已,二维和一维都是我们通过经验把三维降级获得了,同样,四维是我们给三维升级得到的。
从乘法与几何的关系开始
我们都学过方程,x和y是我们最早接触的未知数,但是大家有没有想过,为什么会出现方程呢?方程本身有什么意义?
方程是数学的一部分,而数学是人类生产生活中总结出的计数手段。就说乘法吧,它是加法的进阶,45的意思同时等于4个5相加或5个4相加。
而古人在计算面积的时候意识到,用乘法可以对面积进行类似加法的计算。比如我把每一个小黄豆在平面上所占有面积算作1,那么当我用小黄豆铺满某一个平面时,通过数黄豆的数量就可以知道面积的大小。如果是一个长方形区域,我数它的一边排列着40个豆子,另一边排列着50个豆子,就可以用乘法快速计数,得到这个面积中大约可以容纳2000个豆子。
每一个豆子都是对面积的一次分割,于是古人决定给它定一个标准,用相互垂直的线分割平面,并用规定好的长度给小方块定大小。就以我们现在通用的标准长度单位为例子,如果说我们对面积的计算是精确到平方厘米的,那就等于将面积分割成为很多一厘米见方的小块,然后数它们。长与宽就是计数用的单位,一个厘米的长与一个厘米的宽相对应就可以数出来一个平方厘米小方块的面积。
这样我们就会发现,数学中的乘法可以映照到现实世界中来。要知道4520的情况下左右两边的性质是相等的,而4cm5cm20cm2则完全不一样,左右两边已经不是同一个概念了...
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