把時間稱為第四維，是一種比喻嗎？這個維度為何有方向性（熵增）？

01-13

如果這不是比喻，那麼更高的維度上也存在這樣的特異性嗎？

不是比喻，但是我沒懂提問者在糾結什麼……

我關於維度的回答在這裡：http://www.zhihu.com/question/20016472/answer/13722608

希望有人能把問題改成我看得懂的，orz

本答案根據補充時時更新。

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感謝＠石夢珂在評論中給我解釋。我暫時試回答如下：

時間能看作第四維度嗎？為什麼？
可以作坐標軸，描述事件所必需，運動方程中做向量的一個分量，為什麼不能算做一個維度？
假如時間能看作第四維度，為什麼只有時間有方向性？
為啥有方向性就不能算作一個維度呢？

我意識到這就是我不理解的地方了：

提問者所說的維度，到底是多麼特殊的一個東西，需要滿足什麼苛刻條件？

繼續求解釋。

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感謝＠王子小的補充（見評論）

當我們把時間視作一個維度時，這個維度和表示空間的三個維度之間是本質上無差別的嗎？

在空間里，一個向量(x,y)的模平方定義為x^2+y^2；

在時空里，一個向量(t,x,y)的模平方定義為x^2+y^2-t^2；

這個減號導致時空有類時／類空／類光三個不連通的區域，並且後面兩個又有過去和未來兩個部分。

我不會把那個減號看作本質區別，但是的確有區別。

希望你由此可以意識到，「維度」是非常一般的東西，

只要可以用來描述對象（比如事件），沒有什麼阻止「時間」成為一個維度。

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＠石夢珂補充了關於時間的獨立性的疑問（見評論）

在相對論以前，時間可以認為是獨立於空間維度的，但是相對論改變了這個想法。

相對論的坐標變換過程，時間和空間通過洛侖茲變換糾結在一起，不能獨立考慮，而必須和空間一起構成一個整體（時空）。

時間與空間的坐標軸不是正交的吧？如果用直角坐標系表示的化應該不是簡單的增加一維情況

首先說說三維，你能很好的理解這三維是因為你有切身的感受。所以你能接受三維空間這個說法。而如果有二維生物的話，他們理解起來可就有點麻煩。同理解答四維時空為什麼有方向性的問題不妨先想想為什麼你能想到這個問題？時間。你感受到了時間的方向。

事實上，維度只是用來解決物理上的難題用的。時間的方向其實也只是你感受的時間的方向。事實上作為一個維度，時間的方向沒有意義，就好比你面對的路的方向對於三維空間是沒有意義的。你沿著路一直向前走並不說明路一定就是直的，這只是路的方向而已。同樣，感受到的時間的方向只是熵增的方向，僅此而已。

至於時間是第四維度，確實是一個比喻。空間是第一第二第三維度其實也是一個比喻。

外行說說自己的理解.

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近代的物理中(不知道怎麼表達好,大概是在牛頓之後吧),最重要的是找到儘可能通用的數學表達.

而這些數學函數的自變數,時空即是一個四元組(x,y,z,t).從純數學的角度看,這個四元組(四維)之間是無區別的.

但當你將數學對應到現實中時,你跟人解釋時間和空間一樣的,沒方向性,你覺得誰還會繼續聽你解釋下去???基本所有人都立刻會說你在扯淡,別繼續說了,說了我也不信.........

這個太反常識了.這和量子物理在大眾中的接受程度是類似的,有些基本概念完全是反常識的.

也許到了NNNNN年後,量子物理基本概念在小學就教了之後..................

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個人淺見,在量子物理中,時間就是沒方向的.對一個粒子而言,無所謂過去未來.時間只有對於人這種宏觀才有意義,"熵增"這是個統計上的概念,對一個粒子而言是不存在熵增的.假設你將一對粒子從虛空中產生再湮滅錄像下來,你會發現這錄像正著放反著放,是一樣的.

我想出一個簡單的比方,對生活在中國中原地區的原始人而言,天傾西北,地陷東南,大河向東流,這就是天經地義的.如果一個原始人思考,為什麼河的流向是方向性的,為啥不能向東南西北都流?

這和我們思考時間方向性是一樣的,因為我們待的地方,熵遠遠低於平均值.

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還有一個有趣的問題,我沒想到自洽的解答.如果熵達到了平均值,那還有人嗎?還有能思考的東東嗎?

歡迎討論.

時間是對稱的嗎？ - 物理思考

這個問題的許多回答也很好.

其他三維也是有方向性的，例如你無法說「小明和我的距離是-100米」。兩個點之間的距離永遠是正數，這就是空間的方向性。

另外，我是民科

我也不認為把時間定義為第四維是有絕對根據的,只是觀察第三維度的一種方式。從時間維度繼續推出的五六七八維度也像是停留在了三維空間。

高維度被定義為宇宙在不同層面的發展可能性。相隔四個維度有相似性,到十二維就快把宇宙大爆炸說沒了,可能是我非物理專業理解不對,反正覺得是理由不夠充分。

相對論理解的時間與三維空間,我當然不敢說自己理解了相對論,畢竟全世界也沒有幾個人真正理解,單看通俗的書,假設其中的實驗沒問題,我一直覺得它很可能是正確的,但是用相對論來研究時光機是扯淡。

時間是有現在和過去之分的，而且也是人最容易感受到的！稱為第四維一點也不錯！