四維發明

A. 四維空間是不是真實存在，人進入四維空間，將會發生什麼

那麼，什麼是維度呢？簡單來講，就是通過空間內的任意一點能夠畫出幾條相互垂直的直線，那麼這個空間就是幾維空間。零維空間只是一個點，無法畫出直線，所以被稱為零維。一維空間本身就是一條線，所以在空間中只能夠畫出一條直線，因此稱為一維。

二維空間是一個平面，在一個平面上我們能夠畫出兩條相互垂直的直線，而在三維空間之中，我們可以畫出三條直線相互垂直，也就是我們所說的長寬高，三維空間是立體的。那麼在三維空間之上是否存在著更高維度的空間呢？超弦理論認為高維空間是存在的，而且擁有十個維度。

如同二維空間在三維空間是完全展開的一樣，三維空間對於四維空間而言，也是完全展開的。

這種展開既是空間層面的，也是時間層面的。這是一種難以理解，更難以描述的狀態，比如身處四維空間，可以伸手掏出三維空間中一個人的心臟，而這個人的體表卻是完好無損的。這就是空間層面的展開。

而在時間層面，三維世界的某一時刻是四維世界全部時間的投影，而身處四維空間，能夠看到三維空間的過去和未來，因為三維空間的時間在四維空間也是完全展開的，而且在這里時間是雙向的。由於多了一個維度的關系，你還會感覺到四維空間無比的寬闊，是一種無法描述和理解的寬闊。不過三維空間的人如果進入到四維空間，將顯得非常脆弱。這就好比二維世界的紙片人進入到我們的三維世界一樣，他沒有厚度，身體構造暴露無遺，輕微的觸碰都會導致其喪命。

B. 四維空間袋的發明時間

22世紀是一個科技超級爆炸的時代。人類的所有科技以至於達到了顛峰之期。那個專時候，屬科學家相信人類面對的任何難題都將會由機器所解決。所以22世紀也是一個機器人的時代。哆啦A夢就誕生於2112年的東京松芝機械工廠，屬於開發的眾多種類機器人當中的育兒型機器人。從哆啦A夢的身體零件構造上可以看到22世紀的科技水平，例如安裝了人體情感的集成電路板、紅外線的眼睛、原子爐的消化器、全身的反重力裝置等等。

C. 三維人進入四維會發生什麼

三體之《死神永生》中有一段關於萬有引力號追擊藍色空間號，反被藍色空間號上的人進入第四維徹底佔領的故事。這一段寫得驚心動魄，同時也展示了從高維空間中看三維的非同尋常的美麗和復雜：「我們進去吧。」褚岩說，然後像跳水似的鑽進了那個空間。莫沃維奇和關一帆驚恐地看著他的身體從頭到腳消失在空氣中，在空間無形的球面上，他身體的斷面飛快地變換著形狀，那晶亮的鏡面甚至在周圍的艙壁上反射出水紋一樣跳動的光影。褚岩很快完全消失了，正當莫沃維寄和關一帆面面相覷之際，突然從那個空間伸出兩只手，那兩只手和前臂就懸在空中，分別伸向兩人，莫沃維奇和關一帆各抓住一隻手，立刻都被拉進了四維空間。人們總是喜歡用這樣一個類比：想像生活在三維空間中的一張二維平面畫中的扁片人，不管這幅畫多麼豐富多彩，其中的二維人只能看到周圍世界的側面，在他們眼中，周圍的人和事物都是一些長短不一的線段而已。只有當一個二維扁片人從畫中飄出來，進人三維空間，再回頭看那幅畫，才能看到畫的全貌。」時空的關系，是在空間的架構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值的軸。假如真的存在高維，例如第四維，我們這些「可憐」的三維生物到底能不能進入？答案，根據物理學，如果不是不可能，也是異常困難的。為什麼困難甚至不可能？我們首先回顧一下三體中提到在四維空間傳播無線電信號的問題。在四維空間中，無線電信號隨距離比三維空間中要衰減得厲害得多。根據能量守恆，信號強度乘以距離的三次方是不變的，這里，距離的三次方就是四維中三維球面的「面積」（忽略一個常數）。所以，在四維空間中，信號強度與距離三次方成反比。而在三維空間中，信號強度是與距離平方成反比的。這是因為，三維中的二維球面的面積與距離平方成正比，那麼信號強度乘以面積是一個不變數，這是能量守恆定律。實驗表明，在我們的世界中，信號強度確實與距離平方成反比。也許你會說，在四維空間中能量也許是不守恆的。好吧，我們退一步接受你的說法，在四維空間能量不守恆。能量不守恆的結果是很可怕的，這是因為，在物理學中，能量是與時間有關的。如果能量不守恆，物理學定律會隨時間變化。也就是說，一個在四維中的人，下一個時刻的體積和體重會劇烈變化，等等。我們還是不要接受這種可怕的假定。好，接受了能量守恆定律，你就得接受信號強度在四維空間中與距離立方成反比這個結論。比如，我們從遠處看一盞燈，燈會隨著距離迅速暗下去，比在三維空間中暗下去的速率要大。我們都學過庫倫定律。這個定律說，兩個電荷之間的作用力也隨距離平方成反比，這和信號強度類似。其實，這兩個定律的起源是一樣的，因為兩個電荷之間的作用力是通過電磁場傳遞的。（如果你學過力學，你還知道，兩個電荷之間的勢能與距離成反比，而力是勢能的導數，所以與距離平方成反比。）我們還知道，牛頓的萬有引力定律告訴我們，兩個質量之間的萬有引力也與距離平方成反比。其實，物理學家早就知道了，在三維空間中，所有長程力都與距離平方成反比。那麼，四維如何呢？前面我們已經知道了，在四維空間中信號與距離立方成反比，所以，四維空間的庫倫定律就是：兩個電荷之間的力與距離立方成反比。這下就糟了，學過一點力學的人可以計算一下，如果兩個電荷之間的力與距離立方成反比，質子與電子形成的束縛系統——氫原子，是否還是穩定的？結論很悲觀：只要給一點擾動，這個「氫原子」很快消失，不是電子逃逸了，就是落到質子上去了。那麼，量子力學告訴我們什麼？結果更加糟糕，除非電荷被調到一個與質量有關的固定值，氫原子的束縛態根本不存在！也許，只是很少的物理學家知道這個結果，但任何學過量子力學的人自己都可以簡單地計算一下，束縛態不存在。三維人更不可能通過翹曲點進入四維空間。現在回到藍色空間號。我們問，當這艘被追擊的星艦進入四維「氣泡」時，它會怎麼樣？答案很清楚，立刻灰飛煙滅。這是因為我們人的身體是由分子原子構成的，而分子原子之所以成為分子原子是因為原子核與電子之間的電磁力。分子原子進入四維空間就不存在了，人當然也會隨之解體。當然，三維人更不可能通過翹曲點進入四維空間。我們可以問一個更深的問題。假如電磁學只在三維空間中成立，當三維空間與四維氣泡連接時，會出現什麼現象？一種可能是，電磁學完全被囚禁在三維里，電磁場不能進入四維空間。這種情況確實出現在超弦理論中，三維空間是一個三維膜，三維膜上的一些物理場被囚禁在膜上，不能進入四維空間。那麼，人身上的的分子原子可以進入四維空間嗎？在弦論中，一般是假定進入不了的。當然，我們可以假想分子原子中的原子核和電子可以進入四維空間，那麼我們問，電磁場能進入嗎？我還沒有看到一個自洽的理論說電磁場不可以進入，如果這樣，人還會解體。一種辦法是，讓分子原子與電磁場永遠囚禁在三維中，但讓這個「三維體」隨意進入四維，這就要求我們發明強大的機器來實現：這有點像我們在三維空間中拉扯皮球的皮，但沒有強大的能力是做不到的。最後，順便談一下其他維。二維如何？既然三維中庫倫力與距離平方成反比，那麼在二維中庫倫力與距離成反比。其實，二維中的束縛態的尺寸非常小。如果我們二維化了，不見得會變大，很可能會塌縮，而且，二維中的質量會導致二維空間閉合——這是另外一個話題，今天不談了。更高維的空間呢？只要高於三維空間，庫倫力導致的束縛態都是不穩定的。也就是說，在四維和四維以上的空間中，不存在原子，也不存在穩定的太陽系和美麗銀河系。所以，三維空間的存在不是無緣無故的。你問我為什麼，我不知道，也許上帝希望有一個穩定的太陽系，有一個美麗的銀河系，並且，有智慧的人類。各位晚安，做一個美麗的高維夢吧。名詞解釋：四維空間四維空間是一個時空的概念。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。根據愛因斯坦的概念，人們的宇宙是由時間和空間構成。時空的關系，是在空間的架構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值的軸。

D. 知道我國古代4大發明的來歷嗎

造 紙 早在東漢（公元25年～公元220年）的蔡倫發明「蔡侯紙」之前，中國已經出現了紙的雛形。中國甘肅省天水放馬灘漢墓出土的西漢（公元前206年～公元23年）早期的紙，是現已發現的最早的紙。此外，新疆羅布泊和西安灞橋等地都出土過西漢的古紙。但這些紙都比較粗糙，原料是麻或絲絮。
東漢時，公元105年，宦官蔡倫總結西漢以來的造紙技術並加以改進，開創了以樹皮、破布、麻頭、魚網為原料，並以漚、搗、抄一套工藝技術，造出了達到書寫實用水平的植物纖維紙，稱為「蔡侯紙」。從此，紙逐步取代了竹木筒和帛，成為主要的書寫材料。 造紙術到公元7世紀初期（隋末唐初）開始東傳至朝鮮、日本；8世紀西傳入撒馬爾罕，就是後來的阿拉伯，接著又傳入巴格達；10世紀到大馬士革、開羅；11世紀傳入摩洛哥；13世紀傳入印度；14世紀到義大利，義大利很多城市都建了造紙廠，成為歐洲造紙術傳播的重要基地，從那裡再傳到德國、英國；16世紀傳入俄國、荷蘭；17世紀傳到英國；19世紀傳入加拿大。造紙的發明與傳播，使文字的載體成本得到了大幅度的下降，知識在平民中的普及得以實現，從而極大的推動了世界科技、經濟的發展 造紙術的發明，不僅是書籍製作材料上的偉大變革，而且在人類文明史上具有劃時代的偉大意義。
火 葯
火葯的發明與中國古代發達的冶煉技術有密切的關系，在冶煉金屬的過程中，人們不斷總結經驗，逐漸接觸和熟悉了許多礦物的性能，積累了豐富的化學知識。從戰國時代（公元前403年～公元前221年）起，就有人把冶金技術運用到煉制礦物葯方面，夢想能煉出長生不老的葯來，也有人想從礦物中煉出金銀來。雖然沒有煉出長生不老的丹葯或金銀，但是煉丹工匠們在煉丹的過程中發現硝石、硫磺與含碳物質在一起加熱後會發生劇烈的化學反應。一次次爆炸中，人們逐漸認識到硝石、硫磺、木炭按一定比例配製，將會製成會爆炸的火葯。
火葯發明的具體年代已無從查考，但根據資料可以推斷，火葯發明的時間應在唐代（公元618年～公元907年）以前。由於這種火葯的顏色是黑色的，所以叫做「黑火葯」。唐朝末年，火葯開始用於軍事。最早的火葯武器是「飛火」，即火箭。宋、元時期（公元960年～公元1368年），軍事上廣泛應用火葯，出現了許多火葯武器，主要有火箭、火銃、突火槍、火炮等。明朝（公元1368年～公元1644年）時，出現了利用齒輪控制的觸發性地雷與線香控制的定時水雷。 元朝（公元1279年～公元1368年）時，火葯傳到歐洲，引起了武器製造業和戰略戰術上的一系列重要的變化，對歐洲社會經濟領域產生了重要的影響。
指南針
中國早在春秋和戰國（公元前722年～公元前221年）時期，人們在尋找鐵礦時就發現了磁鐵，並知道了它們所具有的特殊性質。戰國時期（公元前403年～公元前221年），人們開始利用磁鐵製造指示方向的工具——司南。司南被製成勺狀，使用時將它放置在一個光滑、水平的底盤中間，用手撥動它的柄，使其轉動；當它停止時，勺柄就指向南方，勺口則指向北方。
北宋（公元960年～公元1127年）初期，人們發現了人工磁化法，用天然磁石磨擦鋼針，制出磁針。這種經過磁化了的鋼針就被正式叫做指南針了（由於磁針軸受地球磁極的影響，而且地磁軸與地球自轉軸有個11度多的交角，磁針所指示的南北方向實際上是地球磁極的南北方向）。指南針的製做方法各種各樣，有的把磁浮在水上，有的放在碗沿，有的放在指甲上，有的用線懸在空中。但較為精確的指南針，是把磁針裝在刻有方位的羅盤上，所以，指南針又叫做羅盤針。宋朝（公元960年～公元1279年）以及後來的海船上，都裝有指南針。12世紀末，指南針經由阿拉伯人傳到歐洲，為後來歐洲航海家開辟新航路提供了重要條件。
印刷術
雕版印刷術——大約在公元3世紀的晉代（公元265年～公元420年），隨著紙、墨的出現，印章也開始流行起來。公元4世紀東晉時期，石碑拓印得到了發展，它把印章和拓印結合起來，再把印章擴大成一個版面，蘸好墨，仿照拓印的方式，把紙鋪到版上印刷，即為雕版印刷的雛形。大約在公元7世紀前期，世界上最早的雕版印刷術在唐朝（公元618年～公元907年）誕生了。雕版印刷需要先在紙上按所需規格書寫文字，然後反貼在刨光的木板上，再根據文字刻出陽文反體字，這樣雕版就做成了。接著在版上塗墨，鋪紙，用棕刷刷印，然後將紙揭起，就成為印品。雕刻版面需要大量的人工和材料，但雕版完成後一經開印，就顯示出效率高、印刷量大的優越性。我們現在所能看到的最早的雕版印刷實物是在敦煌發現的印刷於公元868年的唐代雕版印刷《金剛經》，印製工藝

E. 「四維空間」和「四維時空」到底有怎樣的區別呢

我都是圍繞廣義相對論中的“時空彎曲”概念來展示相對論核心，其中談到了時空彎曲是能以光速c傳遞到遠方的，這就是引力波的傳遞。但是不少網友仍然沒明白“四維時空”和“四維空間”的區別，所以本期我就針對這個問題來重點討論。

F. 四維空間是什麼

首先要區別四維空間和四維時空，從數學的角度考慮，甚至可以有n維空間，你所說的隨時間變化只是在三維空間的基礎上加上一條時間軸，稱之為四維時空，數學上講的四維空間是指在三維的x,y,z軸之外再加上一條軸，但這條軸絕不可能是時間軸t，因為x,y,z都是長度標量，而t卻是時間標量，所以他們不可能構成一個空間，如果一定要賦予它實際意義，首先要利用相對論把這所謂的「時間」換算成長度標量，但事實上，在愛因斯坦發明相對論的50年前就有數學家發現了四維體，並畫出了基本幾何圖形（單形）

四維物體不易想像，但可以通過投射的方法來觀察它，就好比把三維物體投射在紙上（二維空間）

下面是超立方體的投射圖

G. 發明家羅四維

中國發明家叫羅四維名字的有幾個，但（1954年出生）湖南長沙人。別名羅建文（專1986年前名）。1968年，分配到屬湖南長沙五中讀書。1971畢業後，分配到湖南長沙楚華機械廠(現在的長沙鍛壓機床廠)。1978年參加湖南省科委舉辦的工程師培訓班。1989年創造了《定位理論》被錄入（中國當代發明家辭典）。二十年來（至2009年10月）陸續發表過「四維定位法」「四維移位法」「四維策法」「定位學導論」的文章。已申請專利六項（專利申請號分別為:92106972.3 92107189.2 92107191.492111787.6 200810030797.4 89219003.5） 2008年羅四維頭像由「長沙湘耀高薪技術開發有限公司」 申請了中國商標注冊。只有這一個羅四維。

H. 直到現在有人發明或發現四維空間幾何圖形了嗎，並畫出來了

【四維空間概念】
四維空間是一個時空的概念。簡單來說，任何具有四維回的空間都答可以被稱為「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。根據愛因斯坦的概念，我們的宇宙是由時間和空間構成。時空的關系，是在空間的架構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值的軸。
根據愛因斯坦相對論所說：我們生活中所面對的三維空間加上時間構成所謂四維空間。由於我們在地球上所感覺到的時間運行很慢，所以不會明顯的感覺到四維空間的存在，但一旦登上宇宙飛船或到達宇宙之中，使本身所在參照系的速度開始變快或開始接近光速時，我們能對比的找到時間的變化。如果你在時速接近光速的飛船里航行，你的生命會比在地球上的人要長很多。這里有一種勢場所在，物質的能量會隨著速度的改變而改變。所以時間的變化及對比是以物質的速度為參照系的。這就是時間為什麼是四維空間的要素之一的原因。

I. 什麼是「四維空間」

四位就是在三維的基礎上加上速度，當人類文明越發達，那麼速度也就會發展的越快，當速度越來越快時，空間在感覺上就會縮短，如：從中國上海到美國紐約，在沒有發明飛機前，需要很長時間才可到達，而現在很快可到達，在將來則會更快到達（甚至是超出想像的快，無窮接近光的速度）.
有一位專家曾打過一個比方：讓我們先假設一些生活在二維空間的扁片人，他們只有平面概念。假如要將一個二維扁片人關起來，只消用線在他四周畫一個圈即可，這樣一來，在二維空間的范圍內，他無論如何也走不出這個圈。

現在我們這些生活在三維空間的人對其進行「干涉」。我們只需從第三個方向（即從表示高度的那跟軸的方向），將二維人從圈中取出，再放回二維空間的其他地方即可。

在我們看來，這是一件簡單的事，但在二維扁片人的眼裡，卻無疑是不可思議的：一個人明明被關在圈內，怎麼會忽然消失不見，然後就出現在另一個地方！

對我們這些三維人而言，四維空間的情況就與上述解釋十分類似。如果我們能克服四維空間，那麼，在瞬間跨越三維空間的距離也不是不可能。

下面再做一個試驗：將一些橡皮繩按經緯線的樣式編成一張網，將之張平，我們可以將之近似看做是二維平面，然後將一個小球放在網上，橡皮網在小球的重力作用下凹陷，這就形成了三維空間。

但從空間的內部去觀察這個空間，卻往往是看不清的，那些二維扁片人並未必意識到他們所生活的空間已經發生了扭曲。當他們從平面來到這個凹陷處，並且這個凹陷已深到了一定程度、或扭曲到一定程度時，二維扁片人也可能自由來往於三維空間。

這個引起空間扭曲的小球在我們三維世界的例子就是黑洞。黑洞事實上是存在於四維空間的一種現象，或者說，黑洞是連接三維世界與四維空間的通道（當然在下絕不是說「如果誰要去四維空間，就請往黑洞走」，那樣只會「死無全屍」而已^O^）。我們有可能通過對黑洞的深入研究，找到克服四維空間的辦法，那樣的話，瓦普跳躍飛行就不再是夢想了。

現在科學家已經證實，黑洞的存在確實會令周圍的空間極度扭曲。根據廣義相對論，光線在正常的空間里以直線傳播，但當空間扭曲時，光線會隨著空間扭曲的方向而扭曲。如果能給一束射進黑洞的光線拍照的話，我們就會發現，光線呈螺旋形指向黑洞中心，因為黑洞的巨大質量已使周圍的空間扭曲得不成形了。

但事實上，這樣的照片是拍不出來的。因為黑洞連光線也吸收，我們根本無法通過肉眼看見它，又如何能拍下照片（當然在下指的是普通光學照片，如果是射電天文望遠鏡，說不定能拍到這奇異的場景）？

J. 誰能發明個四維物體

對於畫家畫畫，手機拍照，等等：1）相對靜止的物體是三維物體。2）運動的物體是四維物內體。比如行駛的容火車，那麼不同時刻火車周圍大的背景是不一樣的；比如看運動員如何，還要知道他是在什麼時間。即長、寬、高、時間四維不是誰發明的，而是生產生活逐漸完善和總結產生的。