四维空间是什么概念(人类如何理解四维空间)

我们都知道我们生活的世界是一个三维空间，很多人认为四维空间只是在三维空间的基础上增加了一个时间轴。其实，这种说法只是闵可夫斯基的四维时空，而不是真正的四维空间。

那么如何判断是N维空间？

最简单的方法是，过一个点可以做N条相互垂直的线那么就是N维空间。

为方便理解以下举例说明：

零维空间：通过一个点无法做出一条垂直的直线，因为这是一个点，没有直线与他相交，所以他是零维空间。

一维空间：是一条直线，这条直线上的任何一点都只能画一条直线与其垂直。

二维空间：是一个平面，其中任何一点都可以使两条直线相互垂直，即熟悉的x、y平面直角坐标系，在这个平面上既可以生成任何几何图形，又可以生成熟悉的二维动画。

三维空间：是通过空间中的一个点可以使三条相互垂直的线，即我们熟悉的世界，x，y，z笛卡尔坐标系。

四维空间：顾名思义，这个空间的任何一点都可以画四条相互垂直的线。我们很难想象三维空间中的四维是什么样子。但我们可以尝试将四维空间中的立方体投影到三维空间，即超立方体。

超立方体，无论从哪个方向看，都只是一个半径相同的圆，因此很容易认为三维世界中的四维球体投影只是一个半径相同的球体。例如，当一个篮球落向地面时，以地面的角度会发现一个慢慢扩大的点出现在地面，然后地面会看到它膨胀成一个圆，然后篮球弹起慢慢收缩成一个点，最后突然消失。

同样地，五维空间可以有五条直线垂直相交于一个空间。其他维度同理。

@简单的科学

注：以上图片来源于网络

举两个例子

从物体上说人眼在看三维物体只能看到正面却看不到背面，但在四维空间可以穿透物体内部看到物体背面（指在四维空间看三维物体）。

从时间上说，在三维空间看时间轴并不知道未来会发生什么事情，而在四维空间却可以知道未来的事情。