作业帮有关四维空间的理解时间简史里面有“在广义相对论中,物体总是沿着四维时空的直线走.尽管如此,在我们的三维空间中看起来它是沿着弯曲的路径”怎样理解在四维中直线走,但在三维中却是
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/09 20:03:50
有关四维空间的理解时间简史里面有“在广义相对论中,物体总是沿着四维时空的直线走.尽管如此,在我们的三维空间中看起来它是沿着弯曲的路径”怎样理解在四维中直线走,但在三维中却是
有关四维空间的理解
时间简史里面有“在广义相对论中,物体总是沿着四维时空的直线走.尽管如此,在我们的三维空间中看起来它是沿着弯曲的路径”
怎样理解在四维中直线走,但在三维中却是弯曲的?为什么会这样?在四维中走直线是什么意思?四维里不是还有时间吗?那要怎么联系起来?能想象出具体的场景吗?
那加上时间轴是直线，三维中却是曲线要怎么想？
有关四维空间的理解时间简史里面有“在广义相对论中,物体总是沿着四维时空的直线走.尽管如此,在我们的三维空间中看起来它是沿着弯曲的路径”怎样理解在四维中直线走,但在三维中却是
比如说,
一个物体沿直线往返运动!三维里是直线 但是加上时间轴就是曲线了!你能明白不?
你也看了时间简史的 记得有个经典例子
一个物体按四维空间直线前进在一个密度非常大的星体周围,但是在三维空间里时间被扭曲了!因为它的吸引力特别大.可以拿黑洞模型来考虑,当时间轴线被扭曲后,那么在三维空间它就是在做曲线运动了.解释不好哈!
联系上下文就好理解了
“爱因斯坦提出了革命性的思想，即引力不像其他种类的力，而只不过是时空不是平坦的这一事实的后果。正如早先他假定的那样，时空是由于在它中间的质量和能量的分布而变弯曲或“翘曲”的。像地球这样的物体并非由于称为引力的力使之沿着弯曲轨道运动，而是它沿着弯曲空间中最接近于直线的称之为测地线的轨迹运动。一根测地线是两邻近点之间最短（或最长）的路径。例如，地球的表面是一弯曲的二维空间...
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联系上下文就好理解了
“爱因斯坦提出了革命性的思想，即引力不像其他种类的力，而只不过是时空不是平坦的这一事实的后果。正如早先他假定的那样，时空是由于在它中间的质量和能量的分布而变弯曲或“翘曲”的。像地球这样的物体并非由于称为引力的力使之沿着弯曲轨道运动，而是它沿着弯曲空间中最接近于直线的称之为测地线的轨迹运动。一根测地线是两邻近点之间最短（或最长）的路径。例如，地球的表面是一弯曲的二维空间。地球上的测地线称为大圆，是两点之间最近的路（图2.8）。由于测地线是两个机场之间的最短程，这正是领航员叫飞行员飞行的航线。在广义相对论中，物体总是沿着四维时空的直线走。尽管如此，在我们的三维空间看起来它是沿着弯曲的途径（这正如同看一架在非常多山的地面上空飞行的飞机。虽然它沿着三维空间的直线飞，在二维的地面上它的影子却是沿着一条弯曲的路径）。”
“物体总是沿着四维时空的直线走。尽管如此，在我们的三维空间中看起来它是沿着弯曲的路径”的原因是我们所在的三维空间并不平直。
正如文中例子所说的，按四维不容易理解，但按三维是容易理解的。假设空间是二维平直空间的，即一个平面（坐标x，y），时间是第三维（坐标z）。假设一个物体沿着三维时空的直线走，从（1，1，1）走到（3，1，2）【时间1到时间2】，这时物体运动路径在xy平面上的投影是从（1，1）到（3，1），是一条直线。
这是二维空间平直的情况，如果二维空间不平直（纸是皱的），很容易想象这个投影不是直线而是曲线。
四维的情况道理一样，只是难以直观想象出来。
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