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地球人类一直在纠结维度时空该如何选择,点线面体,再上去就无法体会到了吧!其实说实在的,黎曼几何时空坐标系早就给你划分好了!就是元宇宙的地球经纬度时空坐标系,所有的一切,不论是微观的还是宏观的,都可以用地球经纬度时空坐标系变换,它具有两个磁极原点坐标,经过它其中一个原点的所有直线(经线曲线)都相交于另一个磁极坐标原点,而垂直于经线曲线的纬线都是这两个极点的同心圆或者同心球,若只有一个原点,则经过原点的曲线可延伸至无限远(发散出去),若是有且只有两个磁极坐标原点,则该坐标系为收敛状态,经线过原点按24个小时等分把时空360度分割(地球日),若是宇宙背景辐射天球,则也可以适用于此等划分!
查了一下资料,好像科学界也是一团乱麻哈!
就比如维度空间的解释:
维度空间是数学和物理学中的一个基本概念,它描述了空间中独立方向的数量。在数学中,一个空间的维度通常指的是构成该空间的最小集合的基数,即线性无关向量的数量。换句话说,维度是空间中线性无关基向量的数量,这些基向量可以组合起来以表示空间中的任何点。
在数学中,一个向量空间的维度定义如下:
设 V 是一个向量空间,如果存在一组向量 ( {v_1, v_2, ..., v_n} ),满足以下条件:
这组向量中的每一个向量都在 V 中。
这组向量线性无关,即没有向量可以表示为其他向量的线性组合。
对于 V 中的任意向量 v,都可以表示为这组向量的线性组合,即 ( v = a_1v_1 + a_2v_2 + ... + a_nv_n ),其中 ( a_i ) 是标量。
那么,这组向量的数量 n 就是向量空间 V 的维度。
在物理学中,我们通常讨论的是欧几里得空间,这是一种特殊的向量空间,其中的向量可以用长度、宽度和高度(或者再加上时间)来表示。在这种空间中,维度对应于我们可以在其中移动的独立方向的数量。例如:
在一维空间中,我们只能沿着一条直线移动。
在二维空间中,我们可以在一个平面上沿着两个独立的方向(如左右和前后)移动。
在三维空间中,我们可以在立体空间中沿着三个独立的方向(如上下、左右和前后)移动。
在四维空间中,除了上述三个空间维度外,还包括一个时间维度,这在相对论中非常重要。
在更高维度的空间中,我们通常需要使用数学工具来直观地理解和操作这些空间,因为人类的直觉是基于三维世界的经验。在高维空间中,每个额外的维度都代表了另一个独立的方向,可以在其中进行移动或变化。
在现代物理学中,特别是理论物理学,高维空间的概念被用于描述宇宙的可能结构,例如在弦理论和m理论中,时空可能拥有多达十个或十一个维度。在这些理论中,额外的维度被假设为紧致化(即非常小且闭合),因此它们在我们的日常尺度上是不可见的。
看到这样的解释,我都觉得蛋痛,本来黎曼坐标系变换都摆在眼前了,非要搞得神神叨叨的,好像不这样就不会来事儿!
我们再来看看地球经纬度时空坐标系如何?
地球经纬度时空坐标系是一种用来描述地球表面上任意位置的方法,它主要基于地理坐标系统,通过经度和纬度来确定地球上的点的位置。然而,如果要将这个系统扩展到包括时间的四维时空坐标系,我们需要引入时间作为第四个维度。
在地理坐标系统中,地球上的一个点的位置可以通过以下方式表示:
纬度(Latitude):这是一个角度值,范围从赤道的0度到北极和南极的90度。纬度表示了地点相对于赤道的位置。北半球的纬度为正,南半球的纬度为负。
经度(Longitude):这也是一个角度值,范围从本初子午线的-180度到+180度。经度表示了地点相对于本初子午线的位置。东经为正,西经为负。
数学上,我们可以使用球面坐标系统来表达地球上的点的位置。在三维空间中,一个点的球面坐标 (r, θ, φ) 可以转换为笛卡尔坐标 (x, y, z) 如下:
[ x = r \\sin \\theta \\cos \\varphi ] [ y = r \\sin \\theta \\sin \\varphi ] [ z = r \\cos \\theta ]
其中,r 是点到原点的距离,θ 是极角(从z轴正方向看向下),φ 是方位角(从x轴正方向看逆时
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