美妙的四維空間

耿衛(wèi)強 劉婷

摘要： 我們看過二維的動畫片，三維、四維的電影，學過三維立體幾何，但你聽說過四維空間嗎？那么就趕快來吧，讓我們一起來欣賞、享受世間最美妙的空間—四維空間吧！

零維就是所謂的點，一維是線，二維是面，三維是靜態(tài)空間，四維是動態(tài)空間（因為有了時間），當然這只是一種說法，并不是說第四維就是時間。四維空間是一個時空的概念，四維以上的空間我們根本找不到實物，只能通過想象。

四維空間被稱為世間最完美的空間。簡單來說，任何具有四維的空間都可以被稱為“四維空間”。不過，日常生活所提及的“四維空間”，大多數(shù)都是指愛因斯坦在他的《廣義相對論》和《狹義相對論》中提及的“四維時空”概念。根據(jù)愛因斯坦的概念，我們的宇宙是由時間和空間構(gòu)成。時空的關系，是在空間的架構(gòu)上比普通三維空間的長、寬、高三條軸外又多了一條時間軸，而這條時間的軸是一條虛數(shù)值的軸?，F(xiàn)代微觀物理學提到的高維空間是另一層意思，只有數(shù)學意義。四維時空是構(gòu)成真實世界的最低維度，我們的世界恰好是四維，至于高維真實空間，至少現(xiàn)在我們還無法感知。時間我們看不到，摸不著，只能參照其他事物感覺到。在物理學上，時間被認為是除了長、寬、高之外的第四度空間。當你從家里走到零售店時，你在空間的三個維度都作了位移：長度、寬度、高度。其實，你也在第四維度空間時間維度進行了運動?？茖W家總結(jié)了人們對時間觀察的經(jīng)驗，認定時間只會永遠向前進，不會倒退。

1934年，在美國菲拉狄爾菲亞港，有一艘滿載官兵的驅(qū)逐艦，正啟程遠海駛?cè)?。突然，一陣波濤襲來，還沒等司舵把穩(wěn)方向，轉(zhuǎn)瞬間，這艘船卻神奇地在弗臺尼亞洲東南部的諾?？撕８鄢霈F(xiàn)了。艦長、大副、領航、司舵和水手們個個睜大了眼睛，面面相覷，誰也不知道發(fā)生了什么事情，艦長緊蹙雙眉的納悶著菲拉狄爾菲亞港和諾福克港之間距離500多公里，在短促的時間里，怎么可能由一個港口航行到另一個港口：況且大副、領航、司舵又沒失職，層層控制著這艘船，又怎么會發(fā)生這種不可思議的事情？真是莫名其妙！…… 這個故事講的就是時間上的莫名其妙的差異。其實在影視劇里我們早就了解過穿越時空的故事。像古天樂演的<尋秦記>講的就是21世紀的項少龍承載時空穿梭機回到秦朝的故事。據(jù)美國媒體報道，在各種科幻小說中，時間旅行是最令人激動的設想之一。人們設想在登上時光機器后，可以在瞬間回到他所希望前往的那個時代。那么，人類是否真的進行時間旅行？是否真的可以通過機器回到過去？美國科學家表示，時間旅行只是一種美好的想法，在現(xiàn)實中是根本不可能實現(xiàn)的。

人根據(jù)看到過的事物運動狀態(tài)或聽到過的聲音，通過記憶才能產(chǎn)生時間的感覺。沒有對照物，沒有對過去情況的記憶，就沒有時間的印象。時間就是人憑著記憶對照一系列事物發(fā)生的先后得到的印象和感覺。時間旅行也許意味著可以去修正或改變命運的發(fā)展，或是與歷史上的風云人物一起去見證偉大的歷史事件;人們當然也有可能去未來旅行，比如去那里了解股市行情，探知科學上的新發(fā)現(xiàn)。

時間旅行打開了一扇既可以回到過去又可以踏入未來的大門。如果認為時間旅行僅僅只是一個科幻小說的題材，那就大錯特錯了。因為相對論的思想表明，時間旅行是可能的。