什么叫三维空间?(三维空间什么意思)
三维空间什么意思
三维空间是指点的位置由三个坐标决定的空间，具有长度、宽度和高度。
空间和时间是运动着的物质的存在形式。空间是物质存在的广延性，时间是物质运动过程的持续性和顺序性。
同物质一样，空间和时间是不依赖人的意识而存在的客观存在，是永恒的。空间、时间同运动着的物质是不可分割的，没有脱离物质运动的时空，也没有不在时空中运动的物质。但时空描述和量度是相对的。自然科学的物质运动描述空间和时间是通过选定参考系而进行的。三维空间直接反映直观思维对外界物体的形状、大小、远近、深度、方向等特性的把握。
深度长文：何为四维空间？生活在三维空间的我们能到达那里吗？
四维空间，相信很多人都听说过，各种科幻电影和科幻小说也都有关于四维空间的场景描述。
那么到底什么是四维空间？它和三维空间的区别到底在哪里呢？
通俗地讲，四维空间是虚构的概念，而三维空间是真实存在的，也就是我们生活的世界。
你我都生活在三维世界，但正如人们的欲望是没有止境的，我们总是想前往更高维度的世界去看看那里到底是怎样的存在。
网络上有很多关于四维空间的描述，有些看起来很像回事，给人一种身临其境的感觉。
著名的科幻小说《三体》也有对四维空间的描述，简单来说一下它是怎样描述的：
在四维空间里，没有任何封闭的物体存在，任何物体都没有任何的遮挡，所有事物都完全暴露在外面，这种场景对于视觉的冲击是显而易见的。
你能想象出这样的四维空间吗？
说实话，很难！任何宣称自己理解那样的四维空间的人其实不可能完全理解，原因就一点：因为我们生活在三维空间，正如二维空间的生命不可能理解我们三维空间一样。
所以《三体》小说这样总结四维空间：你不可能用语言来描述四维空间到底是一个怎样的存在方式。
说白了，只可意会不可言传！但对于我们来讲，甚至连“意会”都不可能做到。而目前对四维空间的描述大多数都停留在数学概念上。
比如说，一个点就是零维，一条线一维，一个面二维，三维就不说了。
那么四维该如何用数学描述呢？有人说四维是一个体（或者超体），在三维空间的基础上多出来一个维度，但这个维度到底是什么，没有人说得清。
另外一种描述方式是这样的，认为多维空间是低维度空间的运动，比如说二维空间（面）的运动就形成了三维空间。同理，三维空间的运动就形成了四维空间，以此类推。
第三种描述方式认为，低维空间是高维空间的投影，这种描述方式相对更容易理解。比如说三维空间的投影就是一个面，就是二维空间。
从以上对四维空间的描述，我们能够看出，无论如何描述四维空间，都无法准确形象地用语言表达出来，甚至也很难想象出来。因为所有对四维空间的描述都是虚构的。
那么，既然四维空间是虚构的概念，我们不妨来进一步虚构如果存在低维空间的生命，他们是什么样的？是如何生存的呢？
举个例子，如果存在二维空间，那里的“人”会是什么样的呢？
一个简单的例子，二维空间的人是没有消化道的，因为二维空间没有深度。而且在二维空间，一条线就可以完全阻挡一切的通过，正如在三维空间的一堵墙堵住我们的去路一样。
那么二维空间的人该如何吃饭呢？很遗憾，我们无法想象，或者说，我们无法以三维空间的视角描述二维空间的生命该如何进食。
《三体》中的二向箔这样描述，在二向箔对三维空间降维打击，所有东西被压扁（事实上用压扁并不严谨），连微小的电子也不例外，最后变成一幅画，没有厚度的画。
如果用我们的三维世界去理解二向箔，就到处充满了矛盾。因为即使是一个微小的电子被压扁到没有厚度（或者厚度无限小），最后得到的二维面积也会是无限大的。如果是浩瀚的宇宙被压扁到没有厚度的二维，会是什么情况？实在不敢想象，也无法想象！
说白了，无论如何，人类到目前为止只能理解我们所在的三维空间，或许我们永远无法理解四维空间，又或者所谓的四维空间（高维空间）根本就不存在，一切都只是我们的臆想罢了。
有人会用克莱因瓶或者莫比乌斯环来形容四维空间，但仔细了解这两个概念，你会发现，这两个概念其实更像是魔术中的“障眼法”，两者其实还是三维空间的产物，与所谓的四维空间没有任何关系。
有一种更神秘的理论，弦理论认为有多达10维空间的存在（也有说是11维空间），多维空间被被卷曲在普朗克尺度，这种理论同样很难被人们理解，而且直到目前为止都没有得到实验证实。
还有些人更是脑洞大开，认为光速是突破三维空间的工具，只有突破光速才能到达四维空间一探究竟。认为光速是三维空间的速度极限，但在四维空间光速是速度的最低要求，也就是说所有速度都必须以超光速运动。
最后提一点，宇宙万物，包括你我本身都是三维空间（四维时空）的产物，因此理论上我们不可能突破三维空间的束缚。我们不知道四维空间是不是真的存在，就算存在，如果我们想要到达那里，我们的身体结构必须彻底改变才可以，我们将不再是“三维人”，变成了“四维人”！
那样的话，我们还是“人”吗？
什么是四维空间？三维空间只是四维空间的投影？
爱因斯坦在相对论中，提出了三维空间的理论，并且认为我们生活的宇宙，由三个空间维度+一维时间组成，统称为四维时空。
按照爱因斯坦的理论，我们的空间维度为三维——长、宽、高，处在三维空间的物体，可以在这三个维度中自由移动。由于我们生活在三维空间，因此我们可以直接了解一维空间和二维空间。
但是，三维空间就是空间的最高维度吗？会不会存在空间的第四维度，甚至更高的额外维度呢？
三维空间，只是四维空间的投影？四维空间对于我们来说，是一个完全没有接触到的领域，就像一维生物无法接触宽度、二维生命无法接触高度。但是通过维度的逐渐提升，科学家可以找到四维空间的一些规律。
如果将二维的面进行投影，可以得到一维的线；如果将三维的立体物体进行投影，可以得到二维的阴影面，由此可以判断出——如果将四维物体进行投影，或许可以得到三维效果。
但是从三维空间的角度来看，投影带有长度、宽度、高度，四维空间的物体非常难以想象。
因此科学家认为高维度的空间，或许存在于更高维度的宇宙之中，或者是人类目前的科技能力无法感知到第四维的存在，因此无法理解四维空间的相关推测。
从宏观角度来看，三维空间已经足够使用，可以前往空间中的任何地方，但是从微观角度来看，想要统一基本力，拥有额外维度是一种有效的解决方式，弦理论甚至提出十维宇宙，这样弦理论中的基础“弦”，就可以在十维空间中进行复杂振动，进而形成丰富的微观粒子。
四维空间有哪些特点：人类从来没有接触过四维空间，简单来说，就像是让一个从来没有见过大象的人，想象一下大象的模样。
科学家只能通过对一维空间、二维空间、三维空间的递进认知，来推测四维空间的可能性：
第四维度的垂直性：一维空间的线条，增加一个垂直维度，就可以形成二维平面；二维平面增加一个垂直维度，就可以形成三维立体，因此在已有的三个维度上，再增加一条垂直线，或许就是第四维空间。
但是在长、宽、高三个维度中，找到与三个维度垂直的线条，目前是无法实现的事情。
第四维度的透视性：一维线条，从二维视角来看，线条可以一览无余；二维平面，如果从三维视角来看，平面可以一览无余，内部也可以清晰看到。
因此从四维空间观察三维物体，应该可以直接看到三维物体的内部，因此三维物体对四维空间来说，并没有内外之分，这也是克莱因瓶等物体的设计初衷。
低维度空间可以影响高维度空间吗？想要直接找到四维空间，是很难实现的事情，但是科学家提出了一个疑问——如果低维度空间存在生命，那么生活在二维平面上的生命大声说话，三维空间可以听到吗？
如果低维度空间无法干涉高维度空间，那么人类在三维空间中，想要找到并进入四维空间就会非常困难。
科学家以低维空间可以干涉高维空间为基础，进行了引力实验，通过观察三维物体的精确引力作用，寻找引力作用被四维空间干扰的证据。但是实验发现万有引力全部源于三维空间。
虽然实验结果可能只是因为人类仪器精度不够导致，但是这也说明三维空间很难影响到四维空间，或者根本无法影响四维空间。
总结：空间的额外维度，是很多科学家希望证实的一个理论。
如果可以证实额外维度的存在，那么平行宇宙理论、弦理论等物理学理论，就可以找到确切的依据。
额外维度的存在，也可以帮助科学家解释物理学中的很多现象，从而帮助科学家更进一步了解宇宙空间的真相。
