什麼是空間維度空間維度的種類

　　空間維度是地理現象的最基本特徵。是根據地理物件的實際分佈特徵以及地圖表達的需要來確定的。那麼你對空間維度瞭解多少呢?以下是由小編整理關於什麼是空間維度的內容，希望大家喜歡!

　　空間維度的四種力

　　四種基本力

　　進一步的問題就是，這麼多不同種類的粒子是如何聯絡在一起的?假如宇宙是由很多微小的、相互間沒有關係的物質微粒組成的，它們中的任何一個都是像被“隔離”的，那麼，在這樣的一個宇宙中，就會既無恆星，又無行星和生命，只是一個寂寞的、完全沒有事件發生的微粒集合。

　　幸運的是，事實並非如此，宇宙中存在著各種型別的力，是它們把散沙般的基本粒子結合在一起，組成了各種各樣的物質，並安排了宇宙間的秩序。這些力從本質上都可歸結為四種基本力：引力、電磁力、強力和弱力。

　　四種力各自的性質

　　這四種力的來源是不一樣的。引力源於物體質量的相互吸引，兩個有質量的物體間就存在引力，物體的質量越大，引力就越大。電磁力是由粒子的電荷產生的，一個粒子可以帶正電荷，或者帶負電荷，同性電荷相斥，異性電荷相吸。如果一個粒子不帶電荷，則不受電磁力的影響，不會感受到排斥力和吸引力。強力主要是把夸克結合在一起的力，所以也叫核力。像電磁力一樣，也起源於電荷，不過只是夸克間的電荷，物理學家稱之為“顏色電荷”。弱力的作用是改變粒子而不對粒子產生推和拉的效應，像核聚變和核裂變這兩個過程都是受弱力支配的。

　　四種力的相對強度以及作用範圍都有著巨大的區別。從相對強度上來說，假定以電磁力的強度為一個單位強度，則強力要比這個單位大出100倍，弱力只有 1/1000，引力小到幾乎是可以忽略不計的：在微觀世界中，它只有電磁力的1040分之一!從作用範圍上來說，引力的作用範圍是宇宙範圍的;電磁力的作用範圍在理論上可以達到無限遠，但實際上，大多數物體正負電荷相互抵消，其外部都呈電中性;而強力和弱力的作用範圍則極小，只能在粒子範圍內發生作用

　　這四種強弱懸殊、性質各異的基本力，完全控制了我們的宇宙。

　　問題又來了：為什麼有四種基本力?為什麼不是五種、三種或者一種?這四種力為什麼如此不同?為什麼強力和弱力只能在微觀尺度上發揮作用，而引力和電磁力卻具有無限的作用範圍?還有，為什麼這些力的固有強度會有那麼大的差別?

　　最後的問題是，所有這些力有沒有一個共同的根基?如果有，它們為何又分裂了?

　　空間維度的種類

　　這個例子表明了空間維度的一個微妙而又重要的特徵：就是說，我們的宇宙有像水管在水平方向延伸的、大的、容易看到的維 ——我們尋常經歷的三維，也有像水管在橫向上的圓圈那樣的捲縮的維——這些多餘的維緊緊捲縮在一個微小的空間，即使用我們最精密的儀器也根本不能探測它們。

　　那些看不見的維可能會有多小呢?我們最先進的儀器能探測到百億億分之一米的結構，如果那些維度捲縮得比這個尺度還小，我們就看不見了。科學家的計算表明，捲縮的維可能小到普朗克長度***即10^-33釐米***，是實驗遠遠不可能達到的。

　　弦與高維空間的緊密關係

　　弦本身很簡單，只是一根極微小的線，弦可以閉合成圈***閉弦***，也可以開啟像頭髮***開弦***。一根弦還能分解成更細小的弦，也能與別的弦碰撞構成更長的弦。例如，一根開弦可以分裂成兩根小的開弦;也可以形成一根開弦和一根閉弦;一根閉弦可以分裂成兩個小的閉弦;兩根弦碰撞可以產生兩個新的弦。

　　但是當一根弦在時空中移動時，它就沒那麼簡單了。弦的運動是如此的複雜，以至於三維空間已經無法容納它的運動軌跡，必須有高達十維的空間才能滿足它的運動***十維空間是數學方程計算的結果***。就像人的運動複雜到無法在二維平面中完成，而必須在三維空間中完成一樣。

　　點粒子內部的空間不是三維的，可能還有很多維，這似乎非常不可思議，不過，認真想起來，高維空間的存在完全是合理的。為了看清這一點，我們可以舉一個水管的例子。我們知道，水管的表面是二維的，但是當我們從遠處看它時，它卻像是一維的直線。這是為什麼呢?原來，水管的那兩維很不一樣，沿著管子伸展方向的一維很長，容易看到;而容易繞著管子的那一個圓圈維很短，“捲縮起來了”，不容易發現。你必須走近水管，才能看清繞著圓圈的那一維。

空間維度的種類