四維時(shí)空指的是什么呢?不知道的小伙伴與小編一起來(lái)了解一下吧!
在數(shù)學(xué)上有各種多維空間,但目前為止,我們認(rèn)識(shí)的物理世界只是四維,即三維空間(現(xiàn)實(shí)世界)加一維時(shí)間。四維時(shí)空是構(gòu)成真實(shí)世界的最低維度,我們的現(xiàn)實(shí)世界恰好是四維,至于高維真實(shí)空間,至少我們還無(wú)法感知,就如人將螞蟻面前的一塊食物拿起來(lái),螞蟻只當(dāng)它憑空消失。因?yàn)槲浵伒目臻g理念是二維空間,在它們那理解不了高度。而我們理解四維也就像螞蟻去理解這個(gè)食物為什么會(huì)消失,也就是去理解三維世界一樣。
四維時(shí)空不僅限于此,由質(zhì)能關(guān)系知,質(zhì)量和能量實(shí)際是一回事,質(zhì)量(或能量)并不是獨(dú)立的,而是與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相關(guān)的,比如速度越大,質(zhì)量越大。在四維時(shí)空里,質(zhì)量(或能量)實(shí)際是四維動(dòng)量的第四維分量,動(dòng)量是描述物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的量,因此質(zhì)量與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)就是理所當(dāng)然的了。在四維時(shí)空里,動(dòng)量和能量實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一,稱為能量動(dòng)量四矢。另外在四維時(shí)空里還定義了四維速度,四維加速度,四維力,電磁場(chǎng)方程組的四維形式等。值得一提的是,電磁場(chǎng)方程組的四維形式更加完美,完全統(tǒng)一了電和磁,電場(chǎng)和磁場(chǎng)用一個(gè)統(tǒng)一的電磁場(chǎng)張量來(lái)描述。四維時(shí)空的物理定律比三維定律要完美的多,這說(shuō)明我們的世界的確是四維的。
在狹義相對(duì)論中,時(shí)間與空間構(gòu)成了一個(gè)不可分割的整體——四維時(shí)空,能量與動(dòng)量也構(gòu)成了一個(gè)不可分割的整體——四維動(dòng)量。這說(shuō)明自然界一些看似毫不相干的量之間可能存在深刻的聯(lián)系。在今后論及廣義相對(duì)論時(shí)我們還會(huì)看到,時(shí)空與能量動(dòng)量四矢之間也存在著深刻的聯(lián)系。
以上就是小編的分享了,希望可以幫助到大家。
聲明:本網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容旨在傳播知識(shí),若有侵權(quán)等問(wèn)題請(qǐng)及時(shí)與本網(wǎng)聯(lián)系,我們將在第一時(shí)間刪除處理。TEL:0731-84117792 E-MAIL:11247931@qq.com