空間

科學名詞

空間是與時間相對的一種物質客觀 存在形式,但兩者密不可分,按照宇宙大爆炸理論,宇宙從奇點爆炸之後,宇宙的狀態由初始的“一”分裂開來,從而有了不同的存在形式、運動狀態等差異,物與物的位置差異度量稱之為“空間”,位置的變化則由“時間”度量。空間由長度、寬度、高度、大小表現出來。通常指四方(方向)上下。

空間有宇宙空間、網路空間、思想空間、數字空間、物理空間等等,都屬空間的範疇。地理學與天文學中指地球表面的一部分,有絕對空間與相對空間之分。空間由不同的線組成,線組成不同形狀,線內便是空間。

空間是一個相對概念,構成了事物的抽象概念,事物的抽象概念是參照於空間存在的。

空間定義


物體存在、運動的(有限或無限的)場所,即三維區域,稱為(三維)空間。
非歐幾何學的出現,開闊了人們的眼界,由於存在與歐氏幾何系統不同的非歐幾何學系統,於是幾何學及空間有了新的含義。
一般地,把“點”(即元素)的集合或具有某種幾何結構的集合稱為空間,例如n維空間、黎曼空間等等。
黎曼幾何學及n維空間的概念建立以後,通常直觀意義下的空間概念,就抽象成為現實世界中具有某種數量關係的“空間形式”。
空間是根據空間公理定義的。
空間公理:空間無界永在。邏輯表達式:U=r∈[0,+∞)∧r=ct。
空間公理分為點分理與空時關係分理兩部份。
1、點分理:r∈[0,+∞)為“無界”,指“空間里任一點都居中”。
點數無限多,點點連續、點點不同又點點平權是空間本性。這裡點P=(r,θ,φ )[球坐標],r為P點到球坐標系原點的距離,其測量數值為非負實數,θ∈[0,π],φ∈[0,2π]。
2、空時關係分理:r=ct為“永在”,指“空間永現於當前時刻”。
任何空間點都必然出現在當前時刻是空間與時間的基本關係。這裡c為光速常量。因為根據狹義相對論中的四維時空概念,時空間隔ct-r=0是不變數,即時間和空間之間沒有間隔,所以r=ct表示P點是光即時到達之點,也就是表示“空間永現於當前時刻”。