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。 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，把时间算做第三维。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。 我有一个更新的构想，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。 在谈论我的看法之前，先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，我有一个疑问，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。 相关资料，也是规律论对四维空间的认识！ 四维空间对人类来说不过是部电影 对于多维空间我不想说什么，我现在只讲四维空间！在科学界，四维空间被认为是时间轴与三维空间的结合，并提出可以通过时间轴看到过去与未来——在这我本来有话要说，但为了文字通顺我还是放到后面来讲——但一些学者把四维空间和黑洞联系起来认为四维空间可以让我们回到过去或进入未来。 在我讲过去与未来时我先讲一下世界的唯一性，现在的宇宙学和天体学之类的都承认了暗物质和暗能量，并提出了多宇宙这一概念。而我要说的是我们这个宇宙，而不是多宇宙中相似的宇宙。在指明我们现存唯一性的宇宙时，我们来讲我们的过去与未来，在此我先不讲四维空间（也就是时间轴这一概念）是否能把我们带到过去或未来。我要讲的是当我过回到过去或进入未来，当那促行为成为现实时，那他所处于宇宙还是我们的吗？ 第一：回到过去，那么他们的历史还是我们现在的历史吗？他们的行为会对历史产行作用吗？如果产生作用，那么他们的历史就不是我们今天的历史，如果不能产行作用，那么作们的行为是真正的回到过去了吗？ 从另一个角度来说，也就是说他们回到过去之后有实质的躯体和质量吗？如果有那么历史改变那是尽然的。如果没有那么他们的行为就不成构成回到过去——我再来强调一次如果真能回到过去那么，它只能用多宇宙这一说法讲，那就是回到了一个类史的过去，他将不能成为我们现在的过去。 我们现在来讲进入未来，如果可以通过时间轴进入未来。那么未来还是未来吗？在这我不是用咬文嚼字这一方式来辩正在它是不是我们的未来，我要说的是如果进入了未来——为了更简单的说明我们就不说进入了未来，就说是看到了未来——那么那未来还会一模一样的发展下去吗？你如你看到在两日后自己因一事遇上了灾难,那你还能让那事完全重演吗？就算能达到完全重演，那在过程中你的心态还是你两天前看到的吗？如果一个谎言在三天后被人类识破，那么在四天前就有人看到了（知道了）那么这一行为还能成立吗——在这么多决定性因素当中有一个改变了，那么那个宇宙或世界还能是我们的吗？ 这样看来，我们的宇宙或世界是以这切不变的形式下成立的，那么四维空间对我们来说难道不是一部电影吗？（当然说这名话的口气是在已否定四维空间可以把我们带到过去或进入未来） 人们现在再来看一下四维空间是否能把我们带到过去或未来，零维空间被定意为点 ，一维空间被定意为长（点组成的），二维空间被定意为宽（长和宽组成的）——也就是平面，我只是用土话给大家讲这样好理解，但不要误解——,三维空间被定意为立体空间（也就是所谓的静态的空间），在三维的基础上加了时间轴就是所谓的四维空间，现在的科学还是以认识到的为准。我一直在考虑时间该不该排在第四，在现实中还有很多不被承认现实，这些都是暗物质和暗能量中九牛一毛都谈不上的实体！ 评论
第四维是什么？
谁会想过第四维空间是什么？很多人认为是时间，这是爱因斯坦的结论，其实，这是错误的，这直接导致了近几十年来的基础物理研究中没有突破性的发现。那么，究竟什么是第四维呢！其实，它早就在你我身边，这就是速度，速度，还是速度，（如果你物理学好，你将豁然开朗），为什么呢？我简单说明： 1、它同数学和几何中的长，宽，高一样，有数量，有方向。 2、长、宽、高等三维中加入四维——速度，就能以数学的方法得到所有物理定律，包括爱因斯坦的质能方程和相对论，只不过相对论有错误，——那就是所有物质永远也回不到所谓的过去的时间，因为质能方程和四维定义已经定死，要么人变得比宙宇还大，要么变成能量，什么都没有！！ 3、所谓的宇宙暗物质，其实就是能量，整个宇宙就是物质和能量的平衡，我们所能见到的，只是三维物体，其实宇宙中有很多都是体积和速度都在变化的物体，一粒米，可以变成一个宇宙，一个宇宙，也可以成为一粒米，这就是宏观与微观的角度，也许，我们就生活在一粒米中的某个原子上呢！所以，四维理论的发现，一方面将继承过去所有经过检验的理论，同时也对现有一直有争议的理论能拔云见日，找到真理。 评论
第四维是什么？
“维”这个字来源于拉丁文，意思是“完全地加以量度”。那么，现在就让我们做几次量度。 假如有一条线，你打算确定这条线上某一个固定点Ｘ的位置，使别人能够根据你的描述找到这个点。一开始，你在这条线上随便确定一个点，把它算作“零点”。这样，你就能够进行一番测量，发现Ｘ离开零点有两厘米远。如果Ｘ在零点的某一侧，不妨把这段距离叫做＋２，如果在另一侧，那就是－２。 这样，只要大家都同意这些“规定”——零点的位置，以及哪一侧为正，哪一侧为负——那么，只要用一个数，就能确定一个位置。 既然在确定一条线上的一个点时，只需要用一个数字，所以，这条线或这条线上的任意一段，就是“一维的”——“用一个数字就能完全加以量度的”。 再假定有一大张纸，现在打算确定这张纸上某个点Ｘ的位置。你也从零点开始测量，发现它在离零点５厘米远的地方。但是，它是在哪个方向上呢？可以把它分成两个方向：向北三厘米，向东四厘米。如果规定朝北为正，朝南为负；朝东为正，朝西为负，那么，你就能用两个数字来确定这个点了：＋３和＋４。 或许，你可以这样说：这个点离开零点有５厘米远，并且与东西方向成３６．８７°的夹角。这时还是需要两个数字：５和３６．８７°。无论你怎么干，总得有两个数字，才能在平面上确定一个点。因此，平面或平面的任意一部分都是二维的。 现在，假设有一个象房间内部那样的空间。一个固定点Ｘ可以这样确定：它在某个零点以北５厘米，以东２厘米，以上１５厘米。你也可以用一个长度数字和两个角度数字来确定这个位置。不过，无论用什么方法，都需要有三个数字，才能确定房间里（或者是宇宙里）一个点的位置。 因此，房间也好，宇宙也好，都是三维的。 假设有这样一种空间，要想确定其中的某个确定的点，必须用四个（或是五个，或者是十八个）数字才行，那么，它就是一个四维的（或五维的，或十八维的）空间。在我们这个普通的宇宙里，并不存在这样的空间，但是，数学家却能够想象出这种“超空间”，并且还能推断出这种空间里的数学图形会具有什么性质。他们甚至还研究出在任意维空间中的数学图形所具有的性质。这就是“ｎ维几何学”。 但是，如果我们所研究的不是固定的点，而是位置随时间而变化的点，又该怎么办呢？如果你打算确定的是在房间里飞着的一只蚊子，那么，就需要给出三个普通的数字：南－北、东－西、还有上－下。接着你还得给出第四个数字来表示时间。因为这只蚊子只在某个瞬间才会位于空间的某个位置，你必须把这个瞬间也判断出来。 宇宙间的任何事物都是如此。我们占有空间——它是三维的；此外，一定还要加上时间，才能得到一个四维的“时空”。不过，对时间和其他三个“空间维”不能同样看待，在某些关键的方程组中，三个空间维带有正号，而时间维则必须带有负号。 因此，我们一定不要说时间是第四个维，而只能说时间是某个第四维，而且它与其他三维不同。 评论
第四维是什么意思？
有两种解释，不知道你问的是哪个：
第一，郭敬明的网名，也叫小四
第二，是一种科学上的说法了，
在系统的三个笛卡儿几何坐标之外增加的一个量，这种系统需要四个量（或坐标）来完全确定一个点在几何标架（或几何空间）中的位置。在相对论几何中，为了确定一个事件的位置，在三个空间维数之外，时间常被设为第四维。相对论坐标系常被称为时空连续统，因为时间及时间间隔与空间及空间间隔一样不是绝对的范畴，在可观测事件中它们与观测者在空间中的运动有关的。
我的第四维思考
第一元素－－－物质
第二元素－－－精神
第三元素－－－时间
第四元素－－－x
以马克思观点，物质是第一性，意识实地二性，物质的诞生随之精神产生，如果把物质，精神放在空间坐标上那么物质，精神构成二维空间，其实仅仅而为并不能构成空间，加之时间，空间坐标才能成立。
但宇宙形成不光是三维空间，如果从宇宙成长过程算，物质，精神，时间都在发展，三者相互作用推动其发展的，时间推动物质，精神发展，物质作用于精神，精神反应时间，但在物质，精神在时间上发展时，有一种神秘的第四元素存在。
这种元素拥有强大力量，
第一属性为：创造性－－－从无到有，产生时间物质及精神;
第二属性为：平衡性－－－维持三位平衡，及各个元素的平衡；第三属性为：无限性－－－无限性即无穷大和无穷小
第四属性为：规律性－－－三维空间并不是平行发展，又交叉也有分离
第五元素为：侵入性－－－围绕三种元素，并对其产生作用
我一直在想这个世界上是否真的有神，但却是很迷惑宇宙的起源是什么，包括物质从无到有究竟是为什么，时间对我来说一直是个神秘的东西，也许是因为接触的太少，所以我大量时间在思考关于物质精神一类的东西。
对于时间能否向录影带一样倒退快进或是暂停，我想这取决于第四元素的属性。
有时我在想梦就是对于第四元素的第四属性即规律性三维空间的扭曲交叉的一个好例子。
“第四维”是什么？
“维”这个字来源于拉丁文，意思是“完全地加以量度”。
那么，现在就让我们做几次量度。
假如有一条线，你打算确定这条线上某一个固定点Ｘ的
位置，使别人能够根据你的描述找到这个点。一开始，你在
这条线上随便确定一个点，把它算作“零点”。这样，你就
能够进行一番测量，发现Ｘ离开零点有两厘米远。如果Ｘ在
零点的某一侧，不妨把这段距离叫做＋２，如果在另一侧，
那就是－２。
这样，只要大家都同意这些“规定”——零点的位置，
以及哪一侧为正，哪一侧为负——那么，只要用一个数，就
能确定一个位置。
既然在确定一条线上的一个点时，只需要用一个数字，
所以，这条线或这条线上的任意一段，就是“一维的”——
“用一个数字就能完全加以量度的”。
再假定有一大张纸，现在打算确定这张纸上某个点Ｘ的
位置。你也从零点开始测量，发现它在离零点５厘米远的地
方。但是，它是在哪个方向上呢？可以把它分成两个方向：
向北三厘米，向东四厘米。如果规定朝北为正，朝南为负；
朝东为正，朝西为负，那么，你就能用两个数字来确定这个
点了：＋３和＋４。
或许，你可以这样说：这个点离开零点有５厘米远，并
且与东西方向成３６．８７°的夹角。这时还是需要两个数
字：５和３６．８７°。无论你怎么干，总得有两个数字，
才能在平面上确定一个点。因此，平面或平面的任意一部分
都是二维的。
现在，假设有一个象房间内部那样的空间。一个固定点
Ｘ可以这样确定：它在某个零点以北５厘米，以东２厘米，
以上１５厘米。你也可以用一个长度数字和两个角度数字来
确定这个位置。不过，无论用什么方法，都需要有三个数字，
才能确定房间里（或者是宇宙里）一个点的位置。
因此，房间也好，宇宙也好，都是三维的。
假设有这样一种空间，要想确定其中的某个确定的点，
必须用四个（或是五个，或者是十八个）数字才行，那么，
它就是一个四维的（或五维的，或十八维的）空间。在我们
这个普通的宇宙里，并不存在这样的空间，但是，数学家却
能够想象出这种“超空间”，并且还能推断出这种空间里的
数学图形会具有什么性质。他们甚至还研究出在任意维空间
中的数学图形所具有的性质。这就是“ｎ维几何学”。
但是，如果我们所研究的不是固定的点，而是位置随时
间而变化的点，又该怎么办呢？如果你打算确定的是在房间
里飞着的一只蚊子，那么，就需要给出三个普通的数字：南
－北、东－西、还有上－下。接着你还得给出第四个数字来
表示时间。因为这只蚊子只在某个瞬间才会位于空间的某个
位置，你必须把这个瞬间也判断出来。
宇宙间的任何事物都是如此。我们占有空间——它是三
维的；此外，一定还要加上时间，才能得到一个四维的“时
空”。不过，对时间和其他三个“空间维”不能同样看待，
在某些关键的方程组中，三个空间维带有正号，而时间维则
必须带有负号。
因此，我们一定不要说时间是第四个维，而只能说时间
是某个第四维，而且它与其他三维不同。 评论
物理学中的第四维不是时间吗？可是在《三体3》中的四维空间感却来源于对于三维物体的可穿越性，这是为什么呢？
在四维空间中可以得到永生……开玩笑……大家都是生活在四维时空中的人！
第四个维度的确是时间维度，对于3维物体的可穿越性的确是来源于第四个维度的……给你打个比方，比如今天早上你出门的时候门口没有汽车，你很轻松地出了门，晚上回到家发现门口被汽车堵住了，那本来是不可能穿越汽车进门的是吧……但是你可以在时间维度任意运动，也就是你可以在接触到汽车的一瞬间回到早上没有汽车的时刻走过去，走过之后又回到了晚上，这样在外面看起来就好像是穿越了汽车一样，其实你只是在时间维度上运动到过去没有汽车的时刻走过去的……
还有……对于这些科幻片……大多都是没有什么科学依据的，这些片子常常会给出一大堆专业术语把你搞得很晕，但是如果你真正懂的话……你会发现这些科幻片中绝大多数科学幻想……真的只是幻想……很多违反了已有的定理和规律……科幻片可以看……不要当真……
追问：第四维空间的定义？
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、高三条轴外又多了一条时间轴，而这条时间的轴是一条虚数值的轴。
正宗的维数研究方法通常离不开人存在原理。譬如讲，如果空间是两维的，则两维动物则不能正常消化。如果空间是四维以上，则世界就会精彩得多。如果我们是四维空间的动物，则彭加莱关于三维球的猜想则不应该是世纪难题。可惜多于三维的空间使万有引力和静电力随距离的变化比三维中更剧烈，使得小至原子核的电子，大至太阳系中的行星轨道不再稳定，很快就以旋涡的方式向远处飞离或者撞到中心上。
许多人不能接受人存在原理，认为他和科学传统相违背。科学的方法是从第一原理出发，把万物甚至观察者全推出来。人存在原理却是从观察者存在的条件把宇宙推出来，他们正好处与相反的两极。
霍金认为宇宙的边界条件是他没有边界。用卡鲁查-克莱因模型论述，时空本是高维的，而我们之所以感到它是四维的，那是因为额外维都被卷去到我们无法观察到的小尺寸去，比如普朗克尺度。正如一根头发的表面虽然是二维的，但是粗看之下，只剩下头发长度那一维一样。人们称感觉到的空间为外空间，觉察不到的为内空间。时间是外空间中的一维。
在用量子宇宙学研究时空维数的济起源时，必须避免人为的调节卡鲁查-克莱因的总维数，以得到需要的外空间维数。因为人为的调节会陷入逻辑循环，这种做法是你想得到多少维的空间都能如愿。因此，可用的卡鲁查-克莱因模型其总维数必须是由第一原理推出的。十一维的超引力模型便由第一原理推出的。自然界也许存在一种所谓的超对称。
1980年弗隆德和鲁宾发现了一个十一维超引力的非常美丽的宇宙模型，其内空间是七维球，外空间是四维球。但在经典的框架中，人们无法证明不存在具有其他维数的外时空的解。
在量子宇宙学中，瞬子是宇宙创世的籽。瞬子是爱因斯坦方程和其他场方程的解，其中时间和空间坐标不能区分。十一维超引力的创生宇宙的瞬子必须是四维球和七维球空间两个因子空间的乘积。时间若包围在四维中，四维时空随后便展开演化成我们生活中的并感觉到四维的宏观宇宙，否则外时空便是七维的。
在带电荷的黑洞创生场景中，宇宙波函数要使用正确的表象，才能算出创生的概率。因为规则瞬子是非常稀罕的，所以研究一般黑洞的创生，必须引进约束引力的概念。找到正确表象不仅对于带电荷而且对于旋转黑洞的波函数至关重要。
从同一瞬子出发，在选择正确的表象后，时间在四维球中的创生概率远远大于时间在七维流形中的概率。因此，在量子宇宙学中证明了外时空必须是四维的。
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。
评论
欢乐英雄