四維時空指的是哪四維
四維時空指的是什麼呢?不知道的小夥伴與小編一起來了解一下吧!
在數學上有各種多維空間,但目前爲止,我們認識的物理世界只是四維,即三維空間(現實世界)加一維時間。四維時空是構成真實世界的最低維度,我們的現實世界恰好是四維,至於高維真實空間,至少我們還無法感知,就如人將螞蟻面前的一塊食物拿起來,螞蟻只當它憑空消失。因爲螞蟻的空間理念是二維空間,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食物爲什麼會消失,也就是去理解三維世界一樣。
四維時空不僅限於此,由質能關係知,質量和能量實際是一回事,質量(或能量)並不是獨立的,而是與運動狀態相關的,比如速度越大,質量越大。在四維時空裏,質量(或能量)實際是四維動量的第四維分量,動量是描述物質運動的量,因此質量與運動狀態有關就是理所當然的了。在四維時空裏,動量和能量實現了統一,稱爲能量動量四矢。另外在四維時空裏還定義了四維速度,四維加速度,四維力,電磁場方程組的四維形式等。值得一提的是,電磁場方程組的四維形式更加完美,完全統一了電和磁,電場和磁場用一個統一的電磁場張量來描述。四維時空的物理定律比三維定律要完美的多,這說明我們的世界的確是四維的。
在狹義相對論中,時間與空間構成了一個不可分割的整體——四維時空,能量與動量也構成了一個不可分割的整體——四維動量。這說明自然界一些看似毫不相干的量之間可能存在深刻的聯繫。在今後論及廣義相對論時我們還會看到,時空與能量動量四矢之間也存在着深刻的聯繫。
以上就是小編的分享了,希望可以幫助到大家。
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