四维空间是哪四维,四维空间都分哪四维

首页 > 国学 > 作者:YD1662023-04-17 01:12:56

作为生活在三维空间中的我们,对三维世界很了解,可对于多了一个维度的四维空间,要想理解它就很难了。

在几何学中,0维是一个无限小的点;1维是一条线,在此维度下存在长度这个概念;2维是一个面,曲面或者平面上的图形存在面积这个概念;3维则是在2维的基础上多了一个维度,三维立体图形存在体积这个概念。

四维空间是哪四维,四维空间都分哪四维(5)

四维又比三维多了一个维度,那四维空间中的图形又是什么样子的?

图形是由点、线、面、体等几何元素构成的。正所谓,点动成线,线动成面,面动成体,那么当一个立体图形动起来,就构成了四维空间中的物体。对于四维空间中的几何体,我们将之称为超体。

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四维空间中的四维物体

三维空间中可以存在二维、一维物体,四维空间中也可以存在三维物体,而四维空间中的具有4个维度的物体被称之为超体。

四维空间是哪四维,四维空间都分哪四维(7)

至于如何理解超体。以地图制作为例,地球差不多是一个球形,我们要想将不可展的球面表现在二维平面中,就只能采用投影法。

如果要想将三维物体表现在平面中,也只能采用投影的方法。以三维的球为例,当它穿过一个二维平面时,与平面相交的那部分是一个圆,随着球的运动,那个圆的面积便会发生大小变化。这些大小不同的圆,便是球体在平面上的投影。

那么要想在三维空间中展现超体的形态,通常也只能通过投影法展现出来。

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