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标题: [求助]再谈“时空弯曲” [打印本页]

作者: cy7910 时间: 2004-2-8 00:38
标题: [求助]再谈“时空弯曲”
对于“时空弯曲”的问题，我的理解是：

所谓的“时空弯曲”，其实是为了描述在四维时空里的三维空间的情形，因为我们人类到目前为止暂时（只是“暂时”）还无法在头脑里想象出四维时空的样子，（因为不可能让人人都成为爱因斯坦或霍金。）所以便无法理解所谓的“弯曲”是怎么一回事了。但是，大家应该都知道球面吧，其实它就是弯曲的“二维空间（即平面）”。
我们不妨来做个“思想实验”，假设一个低等动物（只有二维的空间想象能力），如果它看见一个小球在水平的地面上滚动，它的运动还可以被这个可怜的家伙理解，倘若小球掉进一个洞中，这就会让这个家伙大惑不解了————为什么它突然消失了？？？当然，我们知道：它已经进入了这个动物所不知道的第三维————即“深度”那一维中去了！
人类也一样，在很久以前，我们不也认为天圆地方吗？那时无论如何，也不会想到，我们竟然生活在一个球上面！！！！
现在有一个问题想和大家讨论一下：在霍金的《膜的新奇世界》里说：宇宙有十到十一维。那么除了第四维时间以外，剩下的几维是什么呢？

作者: 愚蠢的人 时间: 2004-2-8 06:48
标题: [求助]再谈“时空弯曲”
我是一个愚蠢的人，但偶只知道：一维是直线，二维是平面，三维的是空间，四维我敢肯定不是空间，就象二维平面不是一维的直线一样。
如果你硬要说四维是空间，那你怎么不说四维是直线啊？

作者: wncspring 时间: 2004-2-8 13:24
标题: [求助]再谈“时空弯曲”
先谈谈我对维的理解。我认为一维就是“点”沿某一方向运动的轨迹，它的自由度是N个，从数学角度理解N可以是无穷大，这个轨迹就是直线；二维就是一维轨迹运动的轨迹，但它的自由度要比一维少一个（N-1），或者说二维的运动方向有一限制条件，即二维的运动方向必须有垂直于一维直线的分量，一维的垂直分量的运动轨迹就是二维——平面；这个平面沿着垂直于这个平面的运动分量的方向，形成的运动轨迹就是三维——空间。这三维构成的就是即时实体空间，通过物质可以展示，是看得见摸得着的，第四维，就是三维空间的运动轨迹，我们称这一维为时间轴，这一轨迹称为——时空。我的理解就是这样。它的运动方向好像不是唯一的，其运动方向应该是沿某一固定偏转角变化着，其轨迹就应该是弯曲的时空。时空轨迹的运动应该是第五维，五维轨迹的运动就是六维等等，依此类推就可以得出任意维。但是由于我们跳不出习以为常的三维空间，也就无法理解三维以上的“维”具有哪些“物理”意义了。

作者: cy7910 时间: 2004-2-11 05:26
标题: [求助]再谈“时空弯曲”

下面引用由愚蠢的人在 2004/02/07 10:48pm 发表的内容：
我是一个愚蠢的人，但偶只知道：一维是直线，二维是平面，三维的是空间，四维我敢肯定不是空间，就象二维平面不是一维的直线一样。
如果你硬要说四维是空间，那你怎么不说四维是直线啊？

对此，我做如下回答：
1。我说的是四维时空（三维时间加一维时间）而非四维空间。我举的例子只是想把我的想法更通俗的表达出来，看来我失败了。
2。若钻起牛角尖来，四维“直线”未必就不对。（这里的“直线”当然不是理想直线）比如：
一个毛线团，从很远看来，是一个点（几维？），拿近来看，原来是一个球（几维？），再仔细看，原来是由线组成的（几维？）。
举这个例子，似乎有点牵强，但我认为却很说明问题，我们目前所知的三维空间，只不过是宏观展开来的，可以被我们感知，但还有更高的维数“蜷缩”在这三维的空间里而不被我们察觉，这受限于我们的科技水平，只要我们有足够大倍数的放大镜，是可以发现的。（当然这很难做到）。

作者: cy7910 时间: 2004-2-17 00:09
标题: [求助]再谈“时空弯曲”

下面引用由wncspring在 2004/02/08 05:24am 发表的内容：
先谈谈我对维的理解。我认为一维就是 ...

谢谢你的观点，有个问题：如果是这样，那应该是无穷维，如何理解哪？

作者: 不工作镀膜机 时间: 2004-2-17 01:43
标题: [求助]再谈“时空弯曲”
任何事情都不是用来想象证明的，希望能拿出事实来！！要用例如，不要用假如。二维是面，面只有面积而没有厚度，但是，任何物体都是有一定大小的，故是三维之物，因此只具有二维想象力的动物是没有办法看到它的全貌吧？不知它怎么能知道物体在做何运动呢？？

作者: hysokasama 时间: 2004-2-17 03:34
标题: [求助]再谈“时空弯曲”
看过一些科普，时间加空间并不是一个严格的四维空间。维之间应该是不相关的，但是时间好像并不是完全不相关于空间。其实以我的智力还不能够理解这些东西。只是说出来大家讨论讨论，以求得正解。

作者: wncspring 时间: 2004-2-17 12:21
标题: [求助]再谈“时空弯曲”

下面引用由cy7910在 2004/02/16 04:09pm 发表的内容：
谢谢你的观点，有个问题：如果是这样，那应该是无穷维，如何理解哪？

你好:我是这样理解的n维的运动轨迹就是第n+1维.其具体物理意义，只能是说考察事件又增加了一个参数，其它的只能是靠理解了。这就如同数学中的高次方程一样。

作者: cy7910 时间: 2004-2-18 04:40
标题: [求助]再谈“时空弯曲”

下面引用由不工作镀膜机在 2004/02/16 05:43pm 发表的内容：
任何事情都不是用来想象证明的，希望能拿出事实来！！要用例如，不要用假如。二维是面，面只有面积而没有厚度，但是，任何物体都是有一定大小的，故是三维之物，因此只具有二维想象力的...

  1，我承认，想象不能够证明一个理论的正确（爱因斯坦起初也并不是因为他的著名的相对论而获得诺贝尔奖的），但决不能说想象不重要，其实想象应该比证明更重要。
  2，你的观点完全正确！只具有二维想象力的的动物是的确没有办法看到它的全貌的，我要表达的也就是这个意思。但这却不影响它去“理解”这个物体的运动，只不过正确与否罢了。
  现在我要把这个道理推广到“具有更高一维的想象能力”的人类身上，谁敢说我们对于物体的运动就完全了解呢？
  “在整个宇宙中，离我们最远的地方在我们的后脑勺。”也就是说：我们朝任何一个方向走去，总有一天，我们会回到出发点。（对不起，我又在做“思想实验”了，但要讨论这样抽象的问题，我觉得似乎没有更好的方法。）这句话大概没有多少人可以理解。换句话说，宇宙有体积，但无边，你又理解吗？

作者: cy7910 时间: 2004-2-18 04:45
标题: [求助]再谈“时空弯曲”

下面引用由Hysokasama在 2004/02/16 07:34pm 发表的内容：
看过一些科普，时间加空间并不是一个严格的四维空间。维之间应该是不相关的，但是时间好像并不是完全不相关于空间。其实以我的智力还不能够理解这些东西。只是说出来大家讨论讨论，以求得正解。

我同意你的观点，我也一直怀疑“时间维”是否有资格担当这个任务。它太特殊了！1

作者: chenbin 时间: 2004-2-19 01:30
标题: [求助]再谈“时空弯曲”

下面引用由cy7910在 2004/02/07 04:38pm 发表的内容：
现在有一个问题想和大家讨论一下：在霍金的《膜的新奇世界》里说：宇宙有十到十一维。那么除了第四维时间以外，剩下的几维是什么呢？

剩下的几维都是空间维，卷缩在普朗克尺度。
我想说的是在描述高维空间的时候，不要去具体的想象，因为那是不可想象的，这个时候，只有一个东西不会错，那就是数学，其实弦理论（或者叫M理论）中要求空间维是9维或者10维，也是数学决定的，简单说就是在计算一个量子概率的时候，如果宇宙是3维空间，那么结果是负数，这是不可能的，数学要求空间至少要9维，不是什么科学家认为空间是9维，而是理论要求。

记得有位著名科学家说：“看来上帝是用数学构造宇宙！”

作者: cy7910 时间: 2004-2-25 19:25
标题: [求助]再谈“时空弯曲”

下面引用由chenbin在 2004/02/18 05:30pm 发表的内容：
剩下的几维都是空间维，卷缩在普朗克尺度。
我想说的是在描述高维空间的时候，不要去具体的想象，因为那是不可想象的，这个时候，只有一个东西不会错，那就是数学，其实弦理论（或者叫M理论）中要求空间维是9维　...

生命进化的进步具有里程碑意义的便是对“维”的一次次跨越式深入了解，虽然现在要想象出第“N”维来很难，我们或许要经历很长时间，但决不能用“数学”这个借口来阻挡在这方面前进的步伐，数学是纯粹的工具而已，我们要的是对我们的宇宙的“彻底了解”。

作者: wncspring 时间: 2004-2-25 20:46
标题: [求助]再谈“时空弯曲”

下面引用由cy7910在 2004/02/16 04:09pm 发表的内容：
谢谢你的观点，有个问题：如果是这样，那应该是无穷维，如何理解哪？

作者: chenbin 时间: 2004-2-26 22:01
标题: [求助]再谈“时空弯曲”

下面引用由cy7910在 2004/02/25 11:25am 发表的内容：
生命进化的进步具有里程碑意义的便是对“维”的一次次跨越式深入了解，虽然现在要想象出第“N”维来很难，我们或许要经历很长时间，但决不能用“数学”这个借口来阻挡在这方面前进的步伐，数学是纯粹的工具而已，我们要的是对我们的宇宙的“彻底了解”。

数学不是借口！没有数学根本就不会有现代物理学！
请问什么才叫“彻底了解”？你用什么来了解？
现代的物理理论，仅仅是一种实证主义思想指导下的数学模型。其意义仅仅在于，一切你观测到的现象都可以解释，理论中所有预言到的现象都是宇宙中可以合理存在的。至于现象背后的原理是否就是该理论，只能说真实的宇宙和使用的数学模型是相似或者说合同的，但是不能说相等的。也就是说，现代物理是寻找与真实宇宙所遵循的理论等价的理论的数学方法，至于数学模型是否是真实存在的，或者说使用的数学模型是否就是真实宇宙的模型，现代物理不管，也无法管。这个就是实证主义，也就是现代物理学。

作者: rmchen 时间: 2004-3-7 09:49
标题: [求助]再谈“时空弯曲”
胡诌几句。先借个霍金的概念用用：“事件”。

所谓“维”，就是我们要描述一个事件，需要多少个参量。

数学：数学是门很奇怪的学问。它不是科学，但统治科学。科学离不了数学。而数学只存在于我们的头脑中。

作者: hechao123 时间: 2004-3-7 18:20
标题: [求助]再谈“时空弯曲”
并非说什么理论,说些经验性的话,我们看到一条直线,凭什么认为它就是直线呢.因为是光线进入我们的眼里,这其中并没有感觉到外力的作用,所以我们认为它是直的.我们自以为在走一条直线,只不过其实我们只是确定没有外力作用在我们的行走动作上.既然如此,在一个坐标系里面,光线受到引力而弯曲(真的弯曲吗?还是其实是我们用来比较的坐标系弯曲呢),我们的直线自然也伴随光线弯曲......但我们还认为它是直线??

作者: herd 时间: 2004-3-7 19:14
标题: [求助]再谈“时空弯曲”
很高兴看到这么多朋友讨论一些关键的概念。
我体会到，讨论首先要有自我否定的意向，改造自己的概念体系。
1、“空间”并不一定指“视觉空间”。当我们表示一个对象整体变化的时候，需要 n3 个相互无关的量，我们就可认为此对象处于 n 维空间中。“抽象”与“模型”是同一概念（可以是数学形式的）。
2、“真实”和“对真实的认识或表示”是不同的，“真实”本身不需要“遵循物理规律”，是我们的理论以我们的形式表示（也可说是模拟）“真实”，当其精确度和可操作性都在可接受的范围内时，我们就被自己骗了，以为这就是真实，甚至有点妄自尊大地使用阿Q语言说“自然界遵循我们的定律”。
3、人贵自知，当“日三省其身”，这是古训。今人的思想深度并不明显优越于先辈们。我这样说，实际上我没有做到这一点，唉，该死，100年以后最好，哈哈。

以上言论仅供参考。

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