維度

指定數學空間中任何點所需的最小獨立坐標數
(重定向自次元

维度(英語:Dimension),又稱维数量纲次元(日语:次元じげん),是描述对象状态所需的独立参数(数学)或系统自由度(物理)的数量。在物理学数学中,数学空间的维数被非正式地定义为指定其中任何所需的最小坐标[1][2]

从左到右:正方形立方体超立方体二维(2D)正方形的边界为一维(1D)线;三维(3D)立方体由二维面积;和四维(4D)超立方体由三维体积。在屏幕等二维表面上显示,三维立方体和4D立方体需要投影
以二维图像表示的前四个空间维度。
  1. 两个点可以连接创建一个线段。 两个平行线段可以连接成一个正方形。 两个平行的方块可以连接成一个立方体。 两个平行的立方体可以连接形成一个超正方体
0維是一點,1維是線,2维是一個長和寬(或曲線)面積3维是2维加上高度形成體積面4維則是建立在2維之上又多一個參數

0维是一點,沒有長度。1维是線,只有長度。2维是一個平面,是由長度和寬度(或曲線)形成面積。3维是2维加上高度形成「體積面」。雖然在一般人中習慣了整數维,但在碎形中維度不一定是整數,可能会是一个非整的有理数或者无理数

我们周围的空间有3个维(上下、前后、左右)。我們可以往上下、東南西北移動,其他方向的移動只需用3個三维空間軸來表示。向下移就等於負方向地向上移,向西北移就只是向西和向北移的混合。

物理學時間是第四维,與三個空間维不同的是,它只有一個,且只能往一方向前進。

我们所居於的时空有四个维(3个空间轴和1个时间轴),根據愛因斯坦的概念稱為四维时空,我們的宇宙是由時间空间構成,而這條時間軸是一條虛數值的軸。

弦理論認為我們所居於的宇宙實際上有更多的維度(通常10、11或24個)。但是這些附加的维度所量度的是次原子大小的宇宙。

维度是理论模型,在非古典物理学中这点更为明显。所以不用计较宇宙的维数是多少,只要方便描述就行了。

物理學中,質的量纲通常以質的基本單位表示:例如,速率的量纲就是長度除以時間。

物理學上的維度编辑

參見编辑

  1. ^ Curious About Astronomy. Curious.astro.cornell.edu. [2014-03-03]. (原始内容存档于2014-01-11). 
  2. ^ MathWorld: Dimension. Mathworld.wolfram.com. 2014-02-27 [2014-03-03]. (原始内容存档于2014-03-25).