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主题: 说“空间”的维，问“时间”的存在形式
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作者 说“空间”的维，问“时间”的存在形式   
即兴
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加入时间: 2004/07/15
文章: 895

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文章标题: 说“空间”的维，问“时间”的存在形式 (982 reads)      时间: 2008-3-22 周六, 上午10:26
作者：即兴 在 寒山小径 发贴, 来自 http://www.hjclub.org

中国传统文化认为人们生活在东、西、南、北、天、地之间。时间根据日月的运行而定，故归之于天时。而东西南北是地理位置。所以，中国人认为自己生活在天地六合之间。原本没有“维”这一空间概念。

“维”这个概念来源于西方。据我所知，这描绘空间的“维”出自数学。数学家庞加莱认为一个“点”是另维的。而一条直线能在任一个点上断开，使分别处于分离直线两部分上的任何两点不再相联，所以直线是一维的。又因为要分开平面上的一对点，就必须用整条一维的线才能完成。所以，平面是两维的。要分割一个球体或正方体上的任何两点，则必须用一个两维的平面才能实现。所以，我们说球体或立方体就是三维的。由此，他得出了一个结论：一个空间如果通过去掉一个（N－1）维的子集的办法能把它的任意两点分开；而去掉更低维的子集时，不一定能达到这个目的，那么，我们说这个空间就是N 维的空间。欧几里德在《原本》中也说过类似的话。他说，一维图形的边界是点，二维图形的边界是由曲线组成，而三维图形的边界是曲面。

根据上述的数学知识，我们可以看到在我们生活的自然空间中，任何一个点，都可以看作是个任意小的球体的中心，所以我们的生存空间是个三维的空间。

那么，我们如何来理解，在有些科学论作中有关大于三维“空间”的论述呢？是不是我们该想象我们或许生活在一个较三维更高维数的环境中呢？我以为，这种疑惑是出于误解了某种科学理论中提及的存在大于三维的空间的意含。

我们知道数学是人类抽象思维的成果，而不是自然的客体的存在。在现代数学中“空间”是一个抽象的概念，是用来表示定义了“距离”或“领域”概念后的任意一组对象。这些抽象“空间”的维数是可以大于三的。现代物理学的许多研究成果是以数学的形式表达的，所以，我并不认为，他们在特定条件下，由数学推导得到的存在大于三维的数学“空间”的结论，能改变人类生存的自然空间是三维的结论。他们研究出来的任何大于三维的空间如果确实存在的话，也必定还是存在于无穷大的自然三维空间之中。

有人认为因为蚂蚁不会跳，所以它们是活动在一个两维空间内。其实，这种说法是不严密的。因为，他们也混淆了特定的有限大的数学空间与无限大的自然空间的区别。一个数学的二维曲面上的点的移动必定涉及平面所处的三维空间的所有x、y、z 轴向的位移。所以，蚂蚁尽管不会跳，但是，它在有限两维数学平面上
的活动完全可以是在无限自然空间的三维活动。

如果，我们所说的空间“维”的概念，确实来源与数学，那么爱因斯坦关于时间是一维的说法就很难理解了。因为线在数学上是只有长度而没有宽度的。如果把时间也理解为只有长度而没有宽度的，那么它是如何存在的呢？再则，三维空间与一维的时间是如何地联系起来的呢？

作者：即兴 在 寒山小径 发贴, 来自 http://www.hjclub.org

上一次由即兴于2009-1-14 周三, 上午3:21修改，总共修改了1次
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