学物理的朋友解释下多维空间到底什么样！四维空间以上怎么解释？最多多少维？可以实现多维吗？

能不能解释一下多维空间到底什么意思。~

线是一维的，参数是点 面是二维的，参数是线 体是三维的，参数是面 以此类推，以体为参数构成的空间就是四维空间，通常理解为时间，从很多科幻小说中可以看到类似的说法。 那么以时间为参数构成的空间应该就是五维空间，在科幻中好像是要联系到黑洞、虫洞这些东西，比较难理解～～ 我们人类能够感知的只有4维了。 你又没有发现这个规律： 一维的东西能够容纳所谓的零维（直线是由点构成） 二维的东西能够容纳一维（纸上可以画条直线） 三维的东西能够容纳二维（盒子里放个纸片） 那么四维的东西就理所当然的容纳3维了。我们人体算3维的。我们的世界就是4维了,为什么是4维的呢？因为我们的世界有这样四个元素：长宽高和时间。 有没有5维的？就是说能够容纳我们世界的介质？那得看看我们这个世界的外面是什么了，这个宇宙的外面是什么了。目前我还不知道！ 一维、二维、三维空间最早源于数学概念研究。数学家们，想使度量能规范化、严格化、整体化、普适化，所以定义各种一维、二维、三维、四维空间与其它多维空间。 在其中生成了拓扑学分支，去看看最新的基础几何拓扑学，你会有很大的收获。如果，你看代数拓扑学书籍，则难度大又浪费时间。如果，你只是要了解，那么就看看介绍一维、二维、三维、四维空间与以上维空间的科普书籍就完全足够，也可速成。有时合适的科普书籍，介绍的理论容易懂又很深，一些专业书籍反而难度不够。 四维空间与以上，属于高维模型。 高维模型，分数学与物理两个概念。 在数学上，多维有很多模型。理论上，维数可以很高。模型很多。但是满足交换不变性质的很少，所以，有人认为四维空间是物理上限。但是，也有人认为会有更高维数物理。去思考，有益智力，因为只受到数学条件约束。 在物理上，多维有很多模型。理论上，维数不可以很高。为了解释，宇宙整体的有限无边的性质，必须引入多维，一般是四维时空（一对相对组成性质），也有一些其它有限可数的维数，可能在物理上成立的模型不多。去思考难度很大，因为要受到物理现象的约束

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。根据爱因斯坦的概念，我们的宇宙是由时间和空间构成。时空的关系，是在空间的架构上比普通三维空间的长、宽、高三条轴外又加了一条时间轴，而这条时间的轴是一条虚数值的轴。

根据爱因斯坦相对论所说：我们生活中所面对的三维空间加上时间构成所谓四维空间。由于我们在地球上所感觉到的时间很慢，所以不会明显的感觉到四维空间的存在，但一旦登上宇宙飞船或到达宇宙之中，使本身所在参照系的速度开始变快或开始接近光速时，我们能对比的找到时间的变化。如果你在时速接近光速的飞船里航行，你的生命会比在地球上的人要长很多。这里有一种势场所在，物质的能量会随着速度的改变而改变。所以时间的变化及对比是以物质的速度为参照系的。这就是时间为什么是四维空间的要素之一。


【解析四维空间】


什么是四维？现在的说法是三维空间加上时间这一维，构成所谓的四维空间。然而，这种说法是一击即破的。为什么？

我们可以从二维来考虑。一个二维生物（如果有的话），他们考虑所谓的三维空间绝对和我们的三维空间不同——他们会把时间作为第三维，因为他们无法感受这一维的存在。同样，我们现在也走进了这个误区，把时间算做第四维。可能四维生物看到我们在宣扬这种思想时，也在为我们叹息。那么时间算不算一维？在我看来，时间应该是一维，即在多维生物本身的维度之外再加一维，构成新的N+1维空间，而且这样也有助于帮我们解决一些问题，也可以使我们对比三维维度更高的空间加深认识。

有一个更新的构想，即所有的维度都是由时间构成，没有时间，就没有空间，包括最基本的一维空间。这应该好理解，因为没有时间，空间本身的存在就没有任何意义，因为时空本身就是不能分割的整体。那么，为什么一种时间可以形成不同的维度空间？这里，我们可以把时间看成是一种可以分解的常量。时间可以分解，这一句话理解起来可能有点困难。但是，只要想通了道理也是很简单的。要明白这个道理，首先必须了解两点。第一是时空的不可分性，这一点估计大家都明白，离开了空间谈时间，或者离开了时间谈空间，都是毫无意义的。第二点是时间的多样性，这一点了解起来可能有一点麻烦。在日常生活中，我们接触到的都是时间的合成体，也就是各个分时间有机结合形成的一个总的时间体系。可能你们会觉得我是在狡辩，其实不是。只要你们换一个角度去想，一个结果，可能是几个不同的原因形成的。就拿运动来说，我们观察到的一般都是几个不同运动产生的一种运动的结合体，即合运动。关于时间，我们也可以这样去想。我们看到的时间结合体，可以是由物体运动的时间，历史时间（即经历时间）和其他的一些时间构成。而运动时间，我们又可以看成由上下运动的时间，左右运动的时间和前后运动的时间。当然，划分方法是多样的，这就构成了时间的多样性，至于如何去划分，这就要由不同的情况而定。一部分时间对应一段空间。在这个不完整的空间里，时间起到了决定性的作用。

我们之所以是三维生物，是以为这个维度的空间里只存在三维的时间。时间的不完整决定了空间的不完整。我们不能认识其他维度的空间，是因为我们不具备在那个空间里面运动的时间。时间的多样性决定的空间的多样性。同时，因为时间的不同分解方式，注定了我们的三维空间也是相对的，它可以被命名为一维，二维，甚至是任意维——完全取决于不同的分解方式。时间是决定维度的关键，同时，它也是决定低维物体高维存在方式的关键。

让我们看看科学上的说法：低维是空间上读缺陷，它们不具备在高维世界内运动的空间。关于这一点，有一个疑问，那就是我们怎么可以发现这个缺陷。我们认为的低维不存在某一个空间长度，是因为我们无法确定它有那一个长度，也就是我们现在用最好的设备也无法观察到那一个长度差。那么，将来呢？我们现在无法认证，可能将来会有人证明那个低维物体确实属于高维。因此，低维与高维并不存在所谓的空间差。那么，我们如何区别高维与低维？很简单，用时间。用时间去解释任何一个纬度空间，我们也可以认为，低维之所以比高维低级，是因为它们存在时间上的缺陷，它们无法在时间范畴内感受高维的存在。所以，我们要去了解低维或者高维，先要知道它们存在的时间范围。高维与低维之间可以实现转化，道理是很简单的，只要加入或者去掉一个时间单位就可以了。然而说起来很容易，做起来却很复杂，我们对时间的概念都是如此模糊，要想在空间范围类实现时间的转化就更困难。

对四维空间，一般人可能只是认为在长、宽、高的轴上，再加上一根时间轴，但对于其具体情况，大部分的人仍知之甚少。有一位专家曾打过一个比方：让我们先假设一些生活在二维空间的扁片人，他们只有平面概念。假如要将一个二维扁片人关起来，只消用线在他四周画一个圈即可，这样一来，在二维空间的范围内，他无论如何也走不出这个圈。现在我们这些生活在三维空间的人对其进行“干涉”。我们只需从第三个方向（即从表示高度的那跟轴的方向），将二维人从圈中取出，再放回二维空间的其他地方即可。对我们这些三维人而言，四维空间的情况就与上述解释十分类似。如果我们能克服四维空间，那么，在瞬间跨越三维空间的距离也不是不可能。

四维空间的错误
我们先来看下什么是四维空间：根据爱因斯坦的概念，我们的宇宙是由时间和空间构成。时空的关系，是在空间的架构上比普通三维空间的长、宽、高三条轴外又加了一条时间轴，而这条时间的轴是一条虚数值的轴。
三维空间的长、宽、高三条轴是说明在三维空间中的物体相对原点O的距离关系，仅仅是距离关系而已，无论其为正负都实存在。
三维空间的长、宽、高三条轴外又加了一条时间轴，是三条距离加一时间关系，这离就错了，相对原点O的距离关系构造了一个正三维图形，在三维图形上加一个时间，就变的不伦不类，就好比往化学反应方程中加标点符号般，所以时间间轴应从空间轴中剥离出，三维空间没错，只不过三维空间是个静态空间，距离关系所能构成的极限也就是三维静态空间了。


【物理世界的四维空间】


在数学上有各种多维空间，但目前为止，我们认识的物理世界只是四维，即三维空间加一维时间。现代微观物理学提到的高维空间是另一层意思，只有数学意义。

四维时空是构成真实世界的最低维度，我们的世界恰好是四维，至于高维真实空间，至少现在我们还无法感知。我在一个帖子上说过一个例子，一把尺子在三维空间里（不含时间）转动，其长度不变，但旋转它时，它的各坐标值均发生了变化，且坐标之间是有联系的。四维时空的意义就是时间是第四维坐标，它与空间坐标是有联系的，也就是说时空是统一的，不可分割的整体，它们是一种“此消彼长”的关系。

四维时空不仅限于此，由质能关系知，质量和能量实际是一回事，质量（或能量）并不是独立的，而是与运动状态相关的，比如速度越大，质量越大。在四维时空里，质量（或能量）实际是四维动量的第四维分量，动量是描述物质运动的量，因此质量与运动状态有关就是理所当然的了。在四维时空里，动量和能量实现了统一，称为能量动量四矢。另外在四维时空里还定义了四维速度，四维加速度，四维力，电磁场方程组的四维形式等。值得一提的是，电磁场方程组的四维形式更加完美，完全统一了电和磁，电场和磁场用一个统一的电磁场张量来描述。四维时空的物理定律比三维定律要完美的多，这说明我们的世界的确是四维的。可以说至少它比牛顿力学要完美的多。至少由它的完美性，我们不能对它妄加怀疑。

在狭义相对论中，时间与空间构成了一个不可分割的整体——四维时空，能量与动量也构成了一个不可分割的整体——四维动量。这说明自然界一些看似毫不相干的量之间可能存在深刻的联系。在今后论及广义相对论时我们还会看到，时空与能量动量四矢之间也存在着深刻的联系

首先，画一个点（0维），将他平直的移动一段距离，其轨迹就形成一条线段（1维），将这条直线沿着垂向平直移动一段距离，其轨迹形成一个面（2维，比如长方形），再将这个面沿着垂向平直移动一段距离，其轨迹就形成一个6面体（3维，比如长方体）。接下来我们就遇到难题了，长方体不论沿着那个方向都不能成为4维的。因为他在三维空间中移动之后我们任然可以用长宽高3个量完全描述它。为此我们找到了第四个移动方向——时间。6面体沿着时间平直的移动，就形成4维的长方体（时空坐标t，x，y，z）。我们可以这样理解：昨天桌子上放着一个长方体，但是前天桌子上并没有长方体。如果你不再加一个时间量的描述，那么人们就不知道长方体在哪？“长方体在昨天的桌子上。）接下来遇到大难题了，我们这个世界用（t，x，y，z）坐标可以描述任何物体事件。所以我们找到第五维度非常有难度。前面的四维几何体，实际上是3维加上时间维。
我们还是找到了另一量：密度（或者说是弯曲度）。地球上表面画出一个正方形。地球上的人想当然的认为就是2维的正方形。但是宇航员观察到，这个正方形是弯曲的，是三维的。但是生活在2维表面的人，怎么知道正方形是弯曲的呢？其实方法也很简单。在正方形上找一点，画一个圆，圆的周长C=1πr。也可以直接测量。我们测量出来的数据不一样，就可以证明正方形是弯曲的。同样，我们放到三维空间中，可以发现直接测量的周长和2πr不一样。从而找到第四个空间维度，偏移量的多少就可以知道弯曲程度。四维空间加上一维时间。目前的宇宙大尺度是5维的。超过5维，就要更加细心研究和测量了。因为测量第四维度的刻度，已经非常困难。我们得知4维空间的准确坐标之后（其实受到第五维的影响，很可能测量很大误差)，继续测量四维的弯曲程度，，，等等。据说弦论的研究者已经计算到第11个维度。不知道实验有没有证实。
首先要研究第四维就要到外界影响很小的大尺度外太空。研究第5个空间维度，难度非常大。。。。

0维
　　○维：没有长宽高，单纯的一个点，如奇点。
一维
　　一维空间 只有长度
二维
　　二维空间 平面世界，只有长宽
三维
　　三维空间 长宽高 立体世界 我们肉眼亲身感觉到看到的世界 三维空间是点的位置由三个坐标决定的空间。客观存在的现实空间就是三维空间，具有长、宽、高三种度量。数学、物理等学科中引进的多维空间概念，是在三维空间基础上所作的科学抽象。
四维
　　四维空间 一个时空的概念 日常生活所提及的“四维空间”，大多数都是指阿尔伯特·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。我们的宇宙是由时间和空间构成。时空的关系，是在空间的架构上比普通三维空间的长、宽、高三条轴外又加了一条时间轴，而这条时间的轴是一条虚数值的轴。根据阿尔伯特·爱因斯坦相对论所说：我们生活中所面对的三维空间加上时间构成所谓四维空间。
这几个不用解释，你都能懂吧？
再说五维，其实就是在四维上加了温度这一坐标轴
参考资料http://baike.baidu.com/view/209730.htm

楼上的回答基本正确，其实很好理解，我们生活的是三维世界，考虑问题的时候需要考虑三维，可以不十分准确地理解为三维坐标系。而四维空间就是加了一条时间轴，由三维的x，y，z轴加了一条轴t。所以你在考虑四维问题时需要加入考虑时间变量。所以三维世界中任一点由x，y，z可以唯一确定，但四维世界中的任一点由x，y，z，t才能确定。
最多，目前应该是到十几维没问题，甚至有人提出二十几维，但这些并不像四维理论这么成熟，很多都存在争议。其实高维空间很奇妙的，具体的你可以参照一下弦理论的一些内容。
至于多维的实现……现在普遍认为宇宙就是四维的，你说能不能实现呢？
希望对有帮助，有问题还可以追问O(∩_∩)O~

平面的东西可以说二维，立体的东西叫三维，我们所处的空间就是三维的，
四维空间主要是加了时间，长宽高时间
简单点说：
零维是点，没有长、宽、高。
一维是由无数的点组成的一条线，只有长度，没有宽、高。
二维是由无数的线组成的面，有长、宽没有高。
三维是由无数的面组成的体，有长宽高。维可以理解成方向。
四维是动态空间（因为有了时间）。四维空间也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。
至于多维空间数：虚数曾经是很令人费解的，因为它在自然界中没有实在性。把虚数作为直线上的一个定向距离，把复数当作平面上的一个点或向量，这种解释为后来的四元素，非欧几里得几何学，几何学中的复元素，n维几何学以及各种稀奇古怪的函数，超限数等的引进开了先河，摆脱直接为物理学服务这一观念迎来了n维几何学。它脱离了一切空间的直观，成为一个纯粹的数学的科学，只是在对（物理）空间作特殊应用时才构成几何学。

按照我的理解，用类比理解多维空间好点。
一维空间就是一条直线，二维空间是一个平面
三维空间就是我们所在的世界了。那么四维呢？有人说把时间算成一维就是四维了。我认同但是不认为这是理解多维空间的办法。因为五维就没法了。
用投影法。
三维的物体投影到平面上就是二维图形，假如有一只聪明的蚂蚁在这个平面上看到了这个投影，他一定认为这个是个二维图形，而不会认为它是三维的，更不会知道他投影前得三维形状，因为他从来没有脱离这个二维平面过。
四维的物体投影到我们这个世界，我们看到了他的投影，就以为他是一个三维物体，谁都无法想象他的真实面目。
。。。综上，维度貌似没有上限，但维度越多就越复杂，越容易产生一些矛盾。
多维只能在电脑上模拟，生活中人们无法看到，更无法感受到。
http://v.youku.com/v_show/id_XNjc2OTI1OTY=.html
这个视频已经最大程度上展现了四维世界。建议看看。

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南江县19752889465： 解释下多维空间 - ？
闳司利君： 我们常常在科幻小说和电影里看到和听到“多维空间”的概念,可什么是多维空间?首先,不要吧多维时空和多维空间弄混,时间维和空间维是不一样的,虽然时间维和空间维相互联系,相互转换,但毕竟存在区别,因此多维时空不能说成...

南江县19752889465： 请通俗易懂的解释一下相对论和多维空间的问题 ？
闳司利君： 关于相对论. 撇开比较深奥的数学推导不说,大约可以归结为:不管你处于什么样的物理状态,你手里做实验得到的结果应该都是一样的.这就是相对性原理,狭义相对论...

南江县19752889465： 你明白什么是多维空间吗? - ？
闳司利君： 很感谢你能那样的看得起我,向我求助,不胜感激…… 一维是点 二维是点和线 三维就是点面线 多维就相当于多个空间的点面线在一起的集合 楼上的说过的,是确切的定义 参见: http://baike.baidu.com/view/211719.htm?fr=ala0_1_1 ○维:没有...

南江县19752889465： 几维空间是什么概念 - ？
闳司利君： 维度,空间,时间,无限,永恒一:零维,一维,二维,三维.零维度空间是一个点,无限小的点,不占任何空间,点就是零维空间.当无数点集合排列之后,形成了线,直线就是一维空间,无数的线构成了一个平面,平面就是二维空间....