新空间几何理论的基本介绍之1

       现有空间几何理论是在静态的空间中分析点、直线、曲线、面、曲面、体积、平行、相交、垂直等关系，主要内容有角度、长度、三角形、多边形、圆、圆弧、曲面、球面、多边体等，空间几何理论是数学、物理学、工程力学、机械原理、机械零件等现有众多科学的理论基础。

       二千多年前希腊的科学家欧几里得创建了欧几里得几何，推动了人类文明的发展，初中所学的平面几何与高中所学的立体几何就是欧几里得几何，由此可知欧几里得几何对人类社会的影响力，后面出现了非欧几里得几何理论，如黎曼空间几何、罗氏空间几何；现有经典物理学主要建立在欧几里得几何理论基础上，广义相对论建立在黎曼空间几何理论基础上，如人们在物体的运动分析中就常常采用欧几里得几何理论。

       现有空间几何建立在几大基本公理基础之上，其中欧几里得几何理论与黎曼空间几何理论的不同在于二条平行直线是否相交的基本公理上。

       人类所居住的物质空间都在运动，没有静态的实间，甚至任何物质均有产生、变化、消逝的过程，由此可知，静态的空间几何理论具有相对正确的一面，也存在不足；人们在实证中为应用现有空间几何理论，构建了参照物与参照系，参照物及其参照系均在运动，不同参照物及参照系对同一事物的认识不同，对空间中的直线、曲线、图形的认识也不一致，不同参照系之间需要通过洛仑兹转换，这也反映了现有空间几何理论的不足；广义相对论建立在四维时空及等效原理的基础上，时间与空间存在相互转换，欧几里得空间几何属于三维空间，不涉及时间及变化，广义相对论已历经近百年实践的验证，因此，欧几里得空间几何理论属于静态的三维空间几何理论。

       实际上，任何空间几何理论不可或缺时间要素，不可或缺物质空间运动变化要素，由此可推断人类文明历史进程中必然产生一种动态空间几何理论。

       动态空间几何理论必然不会研究点、直线、面等基本关系，至于二条平行直线在动态运动变化中是否相交同样也不是构建动态空间几何理论的基本要素，这是新空间几何理论与欧几里得空间几何、非欧几里得几何的根本不同之处，那么，新空间几何理论的基本思想及基本公理及目的又是什么？

2、新空间几何理论的基本思想

与任何物质运动相关的位移、速度、加速度、作用力、动量等均存在大小与方向，任何物质运动的空间属于向量空间。

       在向量空间中，凡具有大小与方向的向量均可作为向量空间的一种维度基准，在向量空间中同样可进行多种不同维度参照系之间的转换，既然位移、速度、加速度、作用力等均存在大小与方向，那么，任何具有空间方向的物理元素同样可以作为空间维度的一种定位基准，采用以物质空间运动相关元素的方向作为空间维度定位基准的空间几何属于一种新的空间几何理论。

       所有物体处于运动变化中，与运动物体相关的位移、速度、加速度、作用力等方向处于动态变化中，该空间所有维度属于动态维度，新空间几何理论属于动态维度空间几何理论。

3、新空间几何理论的基本原理

       二个空间向量元素的基本关系可基本分为正交与干涉，正交即二个向量元素对物体不会产生任何影响，干涉即二个向量元素对物体产生任何影响，二个向量元素是否相互影响存在内在的数理基本原理，如能量守恒、动量守恒、角动量守恒等基本原理，当然动量守恒与角动量守恒均属于能量守恒的另一种反映，新空间几何理论的基本公理建立在变化万千的自然界所遵循的能量守恒基本原理上。

       空间向量元素的正交关系与空间直线的垂直、平行、相交并无直接关系，由此可见，新空间几何理论不同于现有空间几何理论。

4、新空间几何理论的基本目的

       新空间几何理论通过空间向量元素的正交与干涉的基本关系、能量守恒基本公理从数理上研究及总结物质及其空间的运动变化的基本关系。

5、新空间几何理论的基本内容

       新空间几何理论中的空间维度属于一种动态变化的、非人为设置的客观维度，新空间几何理论将一定空间中运动的众物体所涉及的空间众维度的定义运算、众物理元素关系方程、函数运算、逻辑运算、集合运算、矩阵运算、向量运算等融合为该空间物体运动的数学基本模型，新空间几何理论具有独特的应用价值

6、新空间几何理论与现有空间几何理论的基本关联

       由物理运动学可知，现有空间几何同样适合于研究与分析物体的运动变化，同样，物体各种向量元素同样在解析空间几何中反映出来，由此可见，新空间几何理论与现有空间几何理论并无基本矛盾。

       新空间几何理论研究空间的运动变化，研究内容中包括有二个平行直线是否相交的内在原理机制，因此，新空间几何理论有助于解决欧几里得几何与黎曼几何之间的分歧，有助于解决现有众物理学学科之间的分歧。

       由此可见，新空间几何理论与现有空间几何理论二者具有互补性、互证性。

7、总结

       新空间几何理论通过物质世界动态的向量元素构建物质空间的动态维度以分析及总结物质空间的运动变化。

       实际生活中人们常常采用动态维度进行定位，例如船舶上的指南针就是应用了磁场方向进行方向定位及计算船舶在海洋中的位置，人们常根据太阳东升西落的运动方向进行定位，因此，动态维度实际上已应用到众多日常生活与工作中，且已具有数百年的历史，只是没有在动态维度基础上形成理论体系。