是的,超球体,当您不知道该命名新物体时,那您就找一个近似的物体,给它加“超”这类前缀就行了。比如,假设存在二维的智能生物,它们也可以把我们的球,称为“超圆”,如果它们有圆这样的概念。
当然,在数学中其实有个更统一的名称,N维球体(N-sphere),用来命名从零维到无穷维度的球体。题主看来想表达的正是N-sphere,只不过表达得不严谨,因为可以将空间封闭的几何形状有无穷多种呢。四维的球体的三维投影,还真有个名字,叫glome,我也不知道该怎么翻译它。
在一维时,是个点
在二维时,是个圆
在三维时,是个球
在四维时,是个超球体,它的三维投影被称为glome。
人类无法直观想象四维空间中的几何体,但我们可以将四维几何体,投影到三维空间中来。其投影规律和三维投影到二维其实一致,当然需要做立体化的处理。N维空间,在数学上并不神秘,真正让人头痛的是,我们无法直观的想象它,如此而已。不妨来看一些知名的四维几何体的三维投影吧。
四维球的投影,glome。
这张图显示的是四维超球面,红色显示它的平行线、蓝色显示它的子午线,绿色显示它的超子午线。假如真有一个四维超球体,那么它投在我们空间中的影子将是一个立体的影子,那么这个影子的骨架就应该是这个模样,如果将其三维表面用网格覆盖,那么其投影看起来就像下图的模样。
数学家们甚至给出了四维球的超体积计算公式为:
所以,您看四维空间并不神秘,只是难以直观想象,但我们依然可以通过数学方法去把握它,计算它的一系列的性质,并知道它遵循的基本规律呢。
2、四维超立方体(hyercube)的三维投影
四维的超立方体的三维投影,看起来比较简单,就是两个立方体的嵌套。
但当这个四维立方体在四维空间中转动起来的时候,它的三维投影将发生一些诡异的变化,绝非简单的大小两个立方体的嵌套,注意上面的动图。中间的小立方体是活动的。
四维超立方体的二维投影。
从一条线段,到四维超立方体(的三维投影)。
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