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数学空间概念指的是什么

时间和空间是什么概念?

网友解答:

两个是相辅相成对立统一的一个整体。

人所观察到的空间是具体的,时间是抽象的。

空间可以上下左右,时间捉不住看不到。

但是脱离了坐标系,到宇宙里就变成了。

时间和空间是什么概念?

空间也变得抽象起来了。上下左右变成了一个相对的概念。

我们需要更大的坐标系,更高的高端来观察。

这个时候一个新的概念产生了。

"时间"内涵是无尽永前;外延是各时刻顺序或各有限时段长短的测量数值。

"空间"内涵是无界永在,外延是各有限部份空间相对位置或大小的测量数值。

总结起来就是空间有边无界,时间无边无界。

有时间可以看一下《时间简史》或许对你的问题更有帮助。

网友解答:

按照目前的大爆炸理论,时间是有开端的,宇宙目前正在加速膨胀,如果宇宙不断加速膨胀下去,很有可能存在结束(大撕裂)。最早能探测到的电磁波是宇宙形成38万年时,在这之前宇宙对于电磁波是不透明的;目前的物理学框架下,理论上最早能追溯到普朗克时间的宇宙。

目前我们不知道空间是否有界限,但是我们所能观测到的空间是有边界的(可观测宇宙)。这一条结论是建立在时间有开始的基础之上,且实际观测与理论推测结果相符。

观测外的宇宙,可能有限,也可能无限,但光锥外的事情,和我们互不干涉。值得一提的是,并没有任何证据提示我们所在宇宙的位置是特殊的,站在任何地点观测到的宇宙,和我们看到的应当是相似的,即观测外的宇宙和可观测宇宙一致(各向同性且均匀的宇宙),三维上不存在"空间边界",那么整个宇宙的大小分3种情况.

正曲率,三维球面空间,有限大,无边界的宇宙

无曲率,三维平直空间,无限大,无边界的宇宙

负曲率,三维反曲面(马鞍形)空间,无限大,无边界的宇宙

这几种模型可以通过测量测地线的曲度来推导(类似于在地面画三角形测量内角和),然而宇宙尺度实在太大,目前的精度还不足以探测的到。

目前在空间的三个方向上,没有发现任何有"空间边界"的迹象,但是奇点是个例外.在奇点处,时空是塌陷的,所以奇点并不处于我们当前的空间之内,根据相对论的时空一致性,奇点也处于我们当前的时间之外,即在有限的时间内,无论如何也无法到达奇点,所以这也可以看成是时空的边界.

第二条很好理解,距离=时间x速度。光速存在极限,所以我们只能观测到一个时间段(从时间开始到现在)的空间(宇宙年龄x光速),因为宇宙膨胀,实际观测到的宇宙会更大(相当于速度增加)。光速相对于空间恒定,如果空间稳定,那么光经过的距离δx=cδt,如果空间在膨胀,光速经过的距离需要加上这段时间内空间膨胀的距离。即δx=(c+δ空间膨胀的速度)δt。空间膨胀速度不为常数,根据观测,正在不断增加。目前可观测宇宙半径的估算值为453亿光年,且每经过一年,这个数字会增加约3.6光年。实际上,时间和空间是一个整体,可观测宇宙即是我们的过去光锥。

至于可观测宇宙之外的空间,物理学不会做过多讨论,光锥之外的事件不会对我们产生任何影响,我们也没有任何办法知道。没有观测和证据,科学就无法讨论。


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