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二維空間( Two-dimensional space ),是指僅由長度寬度(在幾何學中為X軸Y軸)兩個要素所組成的平面空間,只向所在平面延伸擴展。

二維空間

二維空間同時也是美術上的一個術語,例如繪畫便是要將三維空間(三度空間)的事物,用二度空間來展現。

目錄

基本信息

中文名 二維空間 [1]

適用領域範圍 數學 計算機 二維空間是什麼?

幾何概念

在幾何中,二維空間僅指的是一個平面,上面的每一個點都可以用由兩個數構成的坐標(x,y)來表示。如圖,坐標將平面分成了4個象限。

形象例證有一位專家曾打過一個比方:讓我們先假設一些生活在二維空間的扁片人,他們只有平面概念。假如要將一個二維扁片人關起來,只需要用線在他四周畫一個圈即可,這樣一來,在二維空間的範圍內,他無論如何也走不出這個圈。

性質

三維的物體在二維里可以由一處消失,在另一處出現。

秒懂一維、二維、三維空間

一維空間指的就是一度空間,可以比如是直線的意思,你可以想象如果我們生活在一度空間,那我們就好像生活在一條直線上,我們的人生永遠只有前進跟後退,我們是不會有左右的觀念。

一維空間的生命體完全無法體會什麼叫做左右,沒有面積的概念,它只有直線的概念。

那麼二維空間是什麼呢?二維空間指的就是X,Y軸所構成的一個平面,這個平面上我們可以前進後退向左向右,我們有了面積的概念。

在X,Y平面上你可以想象有一個像小精靈一樣圓圈,圓圓扁扁的圓圈,這個圓可以前進後退向左向右,它有了面積的概念,但是因為他本身卻沒有辦法上下,它離不開這個XY平面,所以在二維空間的生命體它是沒有上下的概念,它沒有所謂的體積。你跟他說體積它會嚇一跳,他完全無法體會體積這種事情。

那麼的三維空間呢?就是三度空間,XY軸還有Z軸就是我們說的立方體空間,所以我們可以想象有一個立方球,這個球他在XY平面上的投影就是一個圓圓扁扁的一個小圓。

這個時候我們三維空間的生命體是可以體會到體積,體會到深度這件事情,而且二維空間的人卻體會不出來。可以想想看我們人就是三維空間的物體,假如我們穿越二維位空間的時候,二維空間的生命體有什麼感受?

想象我們穿越一張紙,裡面的生物會覺得所在的平面突然有一個點慢慢變大,越來越大,當我們穿越過去後然後再慢慢變的越來越小,所以二維的生命體完全無法體會什麼是球,它們體會到的是從一個小圓到大圓然後在變小圓的過程,它們不知道什麼是球。

所以越高維度的生物可以體會到低維度生物無法體會的東西。

二維空間是什麼

二度空間(2D)是指僅由長度和寬度(在幾何學中為X軸和Y軸)兩個要素所組成的平面空間,只在平面延伸擴展,同時也是美術上的一個術語,例如繪畫便是要將三度空間的事物,用二度空間來展現。

有一位專家曾打過一個比方:讓我們先假設一些生活在二維空間的扁片人,他們只有平面概念。假如要將一個二維扁片人關起來,只消用線在他四周畫一個圈即可,這樣一來,在二維空間的範圍內,他無論如何也走不出這個圈。

螞蟻是典型的適應二維空間的生命形式。它們的認知能力只對前後(長)、左右(寬)所確立的面性空間有感應,不知有上下(高)。儘管它們的身體具有一定的高度,那也只是對三維空間的橫截面式的關聯。螞蟻上樹也並不知有高,因為循着身體留下的氣味而去,它們在樹上只會感知到前後和左右。

我們都做過這樣的遊戲:一群螞蟻搬運一塊食物向巢里爬去。我們用針把食物挑起,放在它們頭上很近的地方,所有螞蟻只會前後左右在一個面上尋找,決不會向上搜索。對於螞蟻來說,眼前的食物突然消失實在是個謎。當它們依據自己的認知能力在被長、寬確立的面上遍尋不着時,這塊食物對它們來說就是神秘失蹤了,因為這塊食物已由二維空間進入到三維空間裡。

只有我們把這塊食物再放在它們能感知到的面上,螞蟻才可能重新發現它。這對於螞蟻來說,卻又是神秘出現了。我們人類是生存在三維空間裡的生命形式,我們的認知極限是空間只可能由長、寬、高確立,並占據一個時間點(現在)。

人類社會的萬千事物都只能存在於長、寬、高確立的空間和與時間的接觸點「現在」所構成的生存模式中。就是說在四維空間中,長、寬、高形成的體與時間的結合不是一點(現在)。而是拉長的「現在」,就是我們在三維空間中所認為的「過去」、「現在」和「將來」的集合。

就像生存於一維空間的草木不知有二維空間的螞蟻,二維空間的螞蟻不知有三維空間的人類一樣,我們又怎麼知道生存於四維空間的生命形式呢?它們或許就在我們身邊伸手可及的地方。

1。首先一個世界的構成必須滿足兩個條件:空間和時間,如果這兩者之間任意一個不存在,那麼這個世界就無意義,無意義也就是說不存在。 按照以上理論,那麼就是說1~2維空間不存在時間,這就是不可能的。

而且你能說在草木和螞蟻的世界裡不存在時間概念嗎??

2。一個世界的物理法則是必需,世界上一切事物的運作規律都必需有一定限制,不然該事物的存在就不可能(正所謂一切事物都是相對的存在),如果按照維度空間論來說,那麼位於更高維度的生命體就有可能控制時間或空間(如BW),這就是不合邏輯的事。

3。該理論自身存在矛盾。

比如說螞蟻是2維生物的觀點,那麼在下雨的時候螞蟻怎樣感知位於「高」這個維度的雨?然後移動到可以避雨的地方?

參考來源