为什么人类想不出四维空间？

为什么人类想象不出四维空间的样子，而梦境却能进入？~

人类是想象不出四维空间乃至更高维度的空间到底是什么样的，但是人们的梦却是可以的。自我激发出来的严格来说，你并不知道它处在第几维度的空间，也正是因为如此，它才有了无限的可能性。
人的梦是人的身体潜意识活动的时候，激发了人大脑中所储藏的记忆碎片，然后突然之间你到了那个场景，至于这个场景你是怎么到的，你为什么会到这你丝毫不清楚，你就像是看一场电影一样，不知道为什么来看这个电影，但你就是知道这个内容，然后醒来之后很短一段时间内你就会把做梦的内容忘掉，因为梦中的场景它就是一个比我们现实世界高一维度的空间，因为你想到这儿就能到这儿，你的思维到这个地方了，你的意识就到了这个地方了，这是在我们现实世界中达不到的。
更高维度的空间到底是什么样的？虽然有人做出过各种各样的猜想，但是从来没有人知道真实的是怎么样的，就像你可以造出来各种各样的模型，但是你没有见到真实的实物的那一刻，你永远不知道这个模型到底对不对，真实的东西又到底有多么的神奇，人类以现在三维生物的这个身体状态上来说，不借助其他科技的情况下很难进入更高维度的空间，而且到抵有没有怎么进入，我们现在还不知道。
这是一种非常伟大的猜想，这种空间维度上的上升意味着掌握的空间力量会变得越来越强大，逐渐的掌握时间更多的功能，这是很有用的。比如我们现在只能利用时间展开技术的功能记录物体运动状态的改变，但是到了更高维度的空间，可能就能够利用时间来回溯以前所发生的事情，甚至回到过去的一些特殊条件都有可能发生。

于我们平常人而言，零维是点，点没有方法也没有长度和厚度；一维是线，有方法有长度；二维是面，有面积；三维是立体空间．这些都非常容易理解，然而，到达四维时，即使是增加一个维度，人类却常常难以想象．

爱因斯坦提出的四维空间，是时间和空间的统一体．时间被作为一个独立的维度来看待．虽然时间是独立的维度，但是时间与空间又有一定的联系．那就是光速，当物体达到光速时，很多东西都会发生变化．有可能进入一个新的维度，时间穿梭理论也基于此．当然，光速达不到，也就无论想象达到光速时的情形了．

人类是三维的生物，所生活的空间是三维的．很多时候，人们能过观察、感知，获取一些经验，当然这些经验可能是不科学的，但仍然是无数正常看出更加选择的东西．这可能就是维度给人类的限制，而不是智商．

克莱因瓶
它是由数学家克莱因发现的，这是不定向平面，却可以装水，但永远也装不满．由于它具备四维空间的一些性质而广受人们喜爱，一只蜜蜂飞入却可以完整的飞出．在实际生活中它并不能铸造出来，只能拼接出来．

时间若不是第四维，那到底是什么呢？
数学上的更高维度与物理或者天文学里的更高维是完全不一样的，数学上只需要在三维空间
xyz的基础上再增加一维，并没有什么实际的意义，只是理论上的一些作用．
就像蚂蚁所生活的空间，于人类来讲就是二维空间，只有面；而人类则比蚂蚁生活在更高维度，蚂蚁感知不知道更高维度人类，而人类却可以轻易感知到蚂蚁的存在．
同理的，对于四维空间，是否是人类无法感知的，是否也存在更高维度的生物，它们看人类就像人类看蚂蚁一样？

四维空间不同于三维空间，四维空间指的是标准欧几里德空间，可以拓展到n维；四维时空指的是闵可夫斯基空间概念的一种误解。人类作为三维物体可以理解四维时空（三个空间维度和一个时间维度）但无法认识以及存在于四维空间，因为人类属于第三个空间维度生物。通常所说时间是第四维即四维时空下的时间维度。四维空间的第四维指与x，y，z同一性质的空间维度。然而四维时空并不是标准欧几里得空间，时间的本质是描述运动的快慢。

通过一维、二维、三维空间的演变，人们提出了关于四维空间的一些猜想。尽管这些猜想现在并不能证明是正确的，但科学理论有很多是由猜想开始的。现今科学理论一般是基于现象总结规律，而关于四维空间的现象没有足够准确清晰的认识，或者看到了这种现象却并没有想到是四维空间引起的。

可以定义可以度量的都可以有维度。比如点、线、面、时间、温度，构成五维空间也能说的通。

当然也可以定义点线面的拓扑空间为第四维、第五维、第六维以至第N维。这在数学公式推理推导中很容易实现，但现实很难对应和想像。

人类想不出四维空间主要是四维空间的第四维，是时间，而时间不像其他三维度一样有实物的。时间对于人来说是比较虚幻的，人无法触摸到也看不到，所以人类会想出出四维空间。

我们每个人都已经习惯了三维世界，所有的物体都有长、宽、高的基本属性，我们也很容易知道二维平面的图景，一幅画就是二维的，而一根线就是一维的。可是我们却怎么也想象不出来四维的物体长什么样，有什么特性。一个三维空间的正方体，我们很容易想象出它的样子，可是一个四维的正方体，我们称之为超正方体，或者一个超圆锥体、超圆柱体、超金字塔，你能想象出它们的样子吗？人类是三维生物，在我们所存在的空间中，一朵花，一片树叶都是和人类有着相同的维度，有人说一张纸很薄，它没有厚度，只存在长和宽，所以它是二维的。但其实它依旧是三维的，一张纸虽然薄，但是组成纸的纤维中的分子、原子都还是三维的。我们这个空间中所有能看到的物体都是三维的，人类也不可能看到二维或者四维生物，因为我们肉眼所观察到的光也是三维的，每个维度都有着自己世界的物理定律，每个维度之间相互独立，所以无论你用什么办法去证明，最后发现你都是在用三维物质来证明别的维度的物质，这本身就是不科学的。不能将高维度的理论应用于低维度，我们现在所推测的二维世界都是以三维的认知为基础。从观察的角度来说，我们根本不可能看到也很难理解想象四维空间。

仅靠人脑是很难想象四维空间的，我们可以借助数学中的代数来加深理解。四维空间就是在三维空间的基础上多加了一个时间，相当于在立体几何的坐标基础上，加入了与长宽高都垂直的一个方向的空间，我们把四维空间写成{x,y,z,t}而人类则可以表示成{x,y,z，0},我们这个世界虽然存在时间的概念，但相当于四维空间中t的值变成了0，我们这个世界是四维空间上的一个“投影”，而四维空间中的时间是与长宽高都垂直的，相当于相互独立，与我们的世界是没有交集的。因此四维空间{x,y,z,t}不管怎么取值，我们都不可能与四维空间在同一个空间内，自然无法想象。

爱因斯坦提出的四维时空，是时间和空间的统一体。时间被作为了一个独立的维度来看待。虽然是一个独立的维度，但事实上时间和空间是有关联的，这个关联就是真空中的光速c。这样的四维时空就是我们所生活的这个时空。

我们日常生活的经验，基本上都是在相对低速的情况下获得的。所以我们很容易就可以想象的出一个低速的四维时空——这就是我们每日所见的时空。我们做梦，我们看电影都能够重现日常对于这个四维时空的体验。

但是，由于我们很少有在高速的情况下这个四维时空的直观体验，因此对于这个时空的真正的实景，我们仍然很难（但不是没有办法）去想象，这也涉及到心理学的一些理论，诸如感知和认知的心理形成方式。

闵可夫斯基和爱因斯坦就曾以几何推理的和思想实验的方式，进行了对我们所在四维时空在高速情况下实际体验的想象，由此才给出了《闵可夫斯基图》和《狭义相对论》。

上图：闵可夫斯基图——时间光锥。此图是把空间投射到二维平面，从而实现把四维时空投射到三维透视画法的投影（实际还是二维，就跟我们欣赏画作一样）。

数学上的四维时空

数学上的四维空间，第4维度就不一定是时间了。这里的第4个维度，实际上和前三个维度没有任何差别。他们都是可互换的完全等同的空间自由度。这样的四维空间完全是逻辑上抽象出来的，并不是物理现实。这个四维空间常常与爱因斯坦提出的四维时空相混淆，让许多读者混淆两者的概念。因此我们不要把下面的这种四维空间的立方体的示例认为是爱因斯坦四维时空的一个想象图——

上图：数学上的四维空间在三维空间的投影（这不是四维时空的演示，我们的世界绝对没有这样怪诞的情形）

要理解这个四维空间在三维上的投影都十分困难，更不要说在自己的脑海中去想象这种四维空间了。

结论

我们并非想象不出四维空间，只是想象不出远离我们生活体验的那种四维空间。毕竟我们就生活在四维时空之中。

四维空间不同于三维空间，四维空间指的是标准欧几里德空间，可以拓展到n维；四维时空指的是闵可夫斯基空间概念的一种误解。人类作为三维物体可以理解四维时空（三个空间维度和一个时间维度）但无法认识以及存在于四维空间，因为人类属于第三个空间维度生物。通常所说时间是第四维即四维时空下的时间维度。四维空间的第四维指与x，y，z同一性质的空间维度。然而四维时空并不是标准欧几里得空间，时间的本质是描述运动的快慢。
通过一维、二维、三维空间的演变，人们提出了关于四维空间的一些猜想。尽管这些猜想现在并不能证明是正确的，但科学理论有很多是由猜想开始的。现今科学理论一般是基于现象总结规律，而关于四维空间的现象没有足够准确清晰的认识，或者看到了这种现象却并没有想到是四维空间引起的。
结论就是人类是三维空间的产物，无法想象与描述自己未感知过的宫间。

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湖里区15673572398： 为什么人类想象不出四维的空间 - ？
永胡奥斯： 对于高维,最通俗的方法就是降维考虑,人们思考四维空间就像一个平面小人怎么也想不出来怎么会有高这东西.我们也无法想象时间成为一个坐标参数时,世界是怎样的.量子力学告诉我们,不去观察,就什么也不可以完全确定.求采纳~

湖里区15673572398： 四维时空为什么总想不到?？
永胡奥斯：其实,四维时空是可以想到的,即三维空间加上一维的时间轴,则可构成四维时空,我们就生活在四维时空中. 但四维空间确实是难以想象的,因为我们所处的空间是三维的,人脑尚无法突破维度的限制.譬如生活在一维的线上的生物是无法想象到二维的面和三维的体,即使生活在二维的面上的生物(如蚂蚁只是在“面”上爬行而已),也无法想象到三维的体,所以生活在三维的人,也是不能发觉四维的空间,这也是很正常的.如庄子的《逍遥游》中提到的“小知不及大知,小年不及大年”,是从时间维次上看这种问题的. 但人脑有主观能动性,可以推导出多维空间的存在,这是相对于低维次空间的生物来说是一种进步.

湖里区15673572398： 为什么我们看不到四维空间? - ？
永胡奥斯： 根据爱因斯坦的相对论可以知道这个世界上并没有四维空间,空间只是到三维就没了,而真正存在的是四维时空,而并没有四维空间.所以没有四维空间.而我们生活的地方,实际上就是一个四维时空.四维空间是一个时空的概念.简单来说,...

湖里区15673572398： 为什么四维空间定义还不出来? - ？
永胡奥斯： 四维空间是一个时空的概念.简单来说,任何具有四维的空间都可以被称为“四维空间”.不过,日常生活所提及的“四维空间”,大多数都是指爱因斯坦在他的《广义相对论》和《狭义相对论》中提及的“四维时空”概念.根据爱因斯坦的概...

湖里区15673572398： 四维时空为什么总想象不到?？
永胡奥斯： 因为人类生存的是三维时空,很难想象自身以外的世界是怎么样的

湖里区15673572398： 怎样想象四维空间,用图能表示出来吗? 为什么人类无法感知第四维空间》 - ？
永胡奥斯： 画不出来,人类生存的空间是三维空间,简单的说就是前后、左右和上下,关于为何无法感知第四维空间.举个例子:蚂蚁的世界是二维空间,只有前后和左右,倘若在爬行的蚂蚁前面突然从上方放一粒米到它面前,对他来说这粒米是突然出现的,再拿走,又是突然消失的!倘若生存在三维空间的人突然被某种原因拉进第思维空间,那么是不是也是突然消失呢?又或者会突然出现?犹如诡异的百幕大海域……

湖里区15673572398： 为什么我们感应不到4维空间?? - ？
永胡奥斯： 不识庐山真面目,只缘身在此山中.你说的4维,若是指时间轴,那因为速度原因(达不到光速),我们无法达到.若是指多维空间,那就是上面的回答,因为我们处在XYZ立体空间,就像二维的蚂蚁不能感知深浅,我们不能感知空间的扭曲(如果有多维空间)

湖里区15673572398： 宇宙中为什么到了四维的人类就看不到了呢? - ？
永胡奥斯： 1.因为人类的大脑是三维的,所以难以感知.2.四维是时间,而宇宙难以置信的大,光线传播都要很多光年,就算同一时间和空间的事物也不相同,时空段也就不一样,而各个时空段之间有着无法逾越的鸿沟.

湖里区15673572398： 什么是所谓的三维空间,哪三维?四维空间又是什么? - ？
永胡奥斯： 三维指的是 长 宽 高,即我们生活的立体空间,二维指的是长 宽,也就是一个平面,像我们人就是三维世界的,而蚂蚁,就是二维世界的,比如一只蚂蚁在搬动食物,如果你把它的食物拿到它的头上方,对于它来讲,食物就是神秘消失了~它不可能抬头去寻找食物的~ 第四维也就是时间,这个的确很难想象四维空间会是什么样~有猜想说地球上的神秘事件是由于物体误入四维空间,对于我们来讲,就是神秘消失

湖里区15673572398： 四维时空是怎么样的?四维时空为什么总想象不到?？
永胡奥斯： 他是四维的,闵可夫四维空间.想象四维有点困难,可以想x轴与时间轴构成的二维空间.推荐伽莫夫的<从一到正无穷>,里面讲四维空间讲得容易理解.伽莫夫是最先提出宇宙大爆炸理论的人