第216章 維度空間_穹頂天魂的新書_思兔 
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第216章 維度空間(1 / 2)

地球人類一直在糾結維度時空該如何選擇,點線麵體,再上去就無法體會到了吧!其實說實在的,黎曼幾何時空坐標係早就給你劃分好了!就是元宇宙的地球經緯度時空坐標係,所有的一切,不論是微觀的還是宏觀的,都可以用地球經緯度時空坐標係變換,它具有兩個磁極原點坐標,經過它其中一個原點的所有直線經線曲線都相交於另一個磁極坐標原點,而垂直於經線曲線的緯線都是這兩個極點的同心圓或者同心球,若隻有一個原點,則經過原點的曲線可延伸至無限遠發散出去,若是有且隻有兩個磁極坐標原點,則該坐標係為收斂狀態,經線過原點按24個小時等分把時空360度分割地球日,若是宇宙背景輻射天球,則也可以適用於此等劃分!

查了一下資料,好像科學界也是一團亂麻哈!

就比如維度空間的解釋:

維度空間是數學和物理學中的一個基本概念,它描述了空間中獨立方向的數量。在數學中,一個空間的維度通常指的是構成該空間的最小集合的基數,即線性無關向量的數量。換句話說,維度是空間中線性無關基向量的數量,這些基向量可以組合起來以表示空間中的任何點。

在數學中,一個向量空間的維度定義如下

設v是一個向量空間,如果存在一組向量{v1,v2,,vn},滿足以下條件

這組向量中的每一個向量都在v中。

這組向量線性無關,即沒有向量可以表示為其他向量的線性組合。

對於v中的任意向量v,都可以表示為這組向量的線性組合,即va1v1+a2v2++anvn,其中ai是標量。

那麼,這組向量的數量n就是向量空間v的維度。

在物理學中,我們通常討論的是歐幾裡得空間,這是一種特殊的向量空間,其中的向量可以用長度、寬度和高度(或者再加上時間)來表示。在這種空間中,維度對應於我們可以在其中移動的獨立方向的數量。例如

在一維空間中,我們隻能沿著一條直線移動。

在二維空間中,我們可以在一個平麵上沿著兩個獨立的方向(如左右和前後)移動。

在三維空間中,我們可以在立體空間中沿著三個獨立的方向(如上下、左右和前後)移動。

在四維空間中,除了上述三個空間維度外,還包括一個時間維度,這在相對論中非常重要。

在更高維度的空間中,我們通常需要使用數學工具來直觀地理解和操作這些空間,因為人類的直覺是基於三維世界的經驗。在高維空間中,每個額外的維度都代表了另一個獨立的方向,可以在其中進行移動或變化。

在現代物理學中,特彆是理論物理學,高維空間的概念被用於描述宇宙的可能結構,例如在弦理論和理論中,時空可能擁有多達十個或十一個維度。在這些理論中,額外的維度被假設為緊致化(即非常小且閉合),因此它們在我們的日常尺度上是不可見的。

看到這樣的解釋,我都覺得蛋痛,本來黎曼坐標係變換都擺在眼前了,非要搞得神神叨叨的,好像不這樣就不會來事兒!

我們再來看看地球經緯度時空坐標係如何?

地球經緯度時空坐標係是一種用來描述地球表麵上任意位置的方法,它主要基於地理坐標係統,通過經度和緯度來確定地球上的點的位置。然而,如果要將這個係統擴展到包括時間的四維時空坐標係,我們需要引入時間作為第四個維度。

在地理坐標係統中,地球上的一個點的位置可以通過以下方式表示

緯度(titude)這是一個角度值,範圍從赤道的0度到北極和南極的90度。緯度表示了地點相對於赤道的位置。北半球的緯度為正,南半球的緯度為負。

經度(longitude)這也是一個角度值,範圍從本初子午線的180度到+180度。經度表示了地點相對於本初子午線的位置。東經為正,西經為負。

數學上,我們可以使用球麵坐標係統來表達地球上的點的位置。在三維空間中,一個點的球麵坐標r,θ,φ可以轉換為笛卡爾坐標x,y,z如下

[xr\s\theta\s\varphi][yr\s\theta\s\varphi][zr\s\theta]

其中,r是點到原點的距離,θ是極角(從z軸正方向看向下),φ是方位角(從x軸正方向看逆時針)。在地球的情況下,r是地球的半徑,θ對應於緯度,φ對應於經度。但是,由於地球是一個近似的橢球體,實際的轉換會稍微複雜一些,需要考慮到地球的真實形狀和大小。

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要將這個係統擴展到四維時空坐標係,我們可以添加時間t作為第四個維度。在相對論中,時空坐標通常表示為t,x,y,z,其中t是時間坐標,而x,y,z是空間坐標。在這種情況下,時間坐標通常需要考慮相對論效應,比如時間膨脹,因此它不是簡單的絕對時間,而是依賴於觀察者的相對速度和重力場強度。

在實際應用中,地球上的事件的四維時空坐標可能表示為t,λ,φ,其中t是時間,λ是經度,φ是緯度。這種表示方法適用於描述地球表麵上的事件,但需要注意的是,時間和空間的測量都需要考慮到相對論效應,特彆是在高速運動或強重力場環境下。

總之,地球經緯度時空坐標係可以通過數學理論表達為四維時空中的一個點,其中時間和空間坐標都需要根據具體情況進行適當調整,以反映地球的形狀和相對論效應。

我們接下來再擴展到宇宙坐標係如何定義的?

宇宙坐標係是一係列用於描述宇宙中天體位置和運動的坐標係統。這些坐標係統通常基於天球上的參考點和線,以及考慮了宇宙膨脹的共動坐標。以下是幾種常見的宇宙坐標係

赤道坐標係(eatorialordatesyste)



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