新方法绘制四维空间坐标和对坐标点的理解

——四维坐标及其点的表示和弹缩坐标的构想

Multi-dimensional coordinates established

摘要：四维空间一直很神秘，我们处在三维空间中，很少能感知四维空间，面体结构如何形成[1]，面体结构是否真的存在，物理方法，推理出面体结构，是找到了进入多维空间的大门。我们可以从坐标的形成方式，来推理，我们熟悉了三维空间中四维坐标的形成过程，推理面体结构，对于掌握应用四维坐标构图也就不是很远了，下面我们介绍一下坐标面体结构另一种理解运用和多维空间的坐标建立，即为三维空间弹缩坐标。

关键词:四维空间 坐标 弹缩坐标，线点数轴

在谈论空间维度，有人说空间是11维的，有的人说空间是12维的，空间到底是多少维的，等我做完图，就可以得到答案。

1四维坐标的建立

从零维开始，我们看推理过程。用时刻和时间在三维空间中做测量标记。

零维：点，用笔画，时间可能非常少，测量时间T0，匀速延长时间0。

一维：直线，X，用笔画，测量点时间为T1 ，匀速时间延长为T11

二维：平面直角坐标系，XY，用笔画，X测量点时间为T2，匀速时间延长为T12，Y测量时间点为T3，匀速时间延长为T13，直角坐标系点T2 和点T3的匀速时间复合得到。

三维：直角坐标系（笛卡尔坐标系），XYZ，X测量时间点为T4，匀速时间延长为T14，Y测量时间点为T5，匀速时间延长为T15，Z测量时间点为T6，匀速时间延长为T16，坐标系是点T4，T5，T6复合，匀速时间复合得到。坐标轴是匀速时间复合长度。

四维：空间直角坐标系，我们先看直角坐标系（笛卡尔坐标系），坐标轴过原点，分别互相垂直，是时间与时间点的复合，那在面上找一个数轴，在匀速时间下，复合上长度，互相垂直下时间点的缩合，这样不就可以了吗，答案是有的。我们看这个M数轴，假设OM过原点，是一个以O为圆心，在XOZ面上转动的直线，T8时，OM与X轴重合，这时候，OM垂直于Y轴，垂直于Z轴，T9时，OM与Z轴重合，OM垂直于Y轴，垂直于X轴，T8与T9缩合成为T10，出现与X轴重合的OM垂直X轴，与Z轴重合的OM垂直于Z轴，取出XOZ面，出现，角XOZ是90度，角XOM是90度，角MOZ是90度，把这个面放在三维空间中，这是一个长方形或正方形的三个面，这是一个面体结构，四维空间的一个面，三维空间的一个体，面体结构还原，这样看，四维坐标主结构是笛卡尔坐标T4，T5，T6，加上一个缩合时间T10复合得到。时间上的缩合类似时间跳跃进行测量粘合，可以出来三维空间体。

2三维空间四维空间点的表示意义（X，Y，Z，M）

笛卡尔坐标系中的点在匀速时间中表示为（X，Y，Z），这里面的XYZ数值为匀速时间下的测量相交，在非匀速时间下的时刻点的相交，为相同时刻的缩合或者为相同时刻，在在以粘合时刻组成的数轴坐标系当中，（X，Y，Z）表示为相同时刻下或者相同时刻缩合下的点相交。表示为（X，Y，Z）T简写为（X，Y，Z）。（X，Y，Z，M）在坐标中，假设存在一个正方体，OEGF-ADWB，三维W点坐标为（1，1，1）假设它为面体结构，M对应Y1，Y1轴垂直面体结构，Y1对应Y刻度，类似把它压回面体结构中即为面XOZ中，再以O点转动回来，是Y1对应Y轴的高度改变了，第二次转回来，M表示的是四维当中Y的刻度，这个过程我们称为坐标的弹性伸缩，在三维空间中的四维空间中，存在（1，1，1，1）这样的坐标，包含了面体结构可能的活动范围，M对应的1，是面体结构，类似由平面体到体的伸缩，面体在三维体Y轴上伸缩的数值为M，此时时间静止或者变成匀速时间，我们再代入距离公式|e| = (a^2+b^2+c^2+d^2)^1/2：OE的平方加EG的平方，开根号为OG长度，OG平方加WG的平方，开根号为OW的长度，OW压回面体结构，OW的平方加上Y轴对应的长度（M坐标长度）平方，开根号，为四维坐标点到原点距离。即为|e| = (a^2+b^2+c^2+d^2)^1/2＝2

3讨论

弹缩坐标的定义：假设存在如下图片

假设我们把四维空间OEGF—ADWB复合到坐标O-XYZ当中，以OFGE为面体结构，它的伸缩坐标对应的是Y，以OABF为面体结构，它的伸缩坐标对应的是X，以OEDA为面体结构，它的伸缩坐标对应的是Z，以W为原点，建立伸缩坐标W-X1Y1Z1，我们称它为一级弹缩坐标，在三维空间上，W可能与坐标原点O，是重合的。

坐标从一维到四维，貌似有一些规律，我们再看一下三维空间中，五维坐标可能的建立方法。三维空间四维点的表示是（X，Y，Z，M），假设面体结构存在于面XOZ，三维数轴为对应的Y值，弹缩数轴对应的是Y1。

三维空间五维点的表示是（X，Y，Z，M，N），我们开始做图，让N过原点落在面AOF面上，同理用时间缩合复合的方法，可以得到下面这张图：

五维（X，Y，Z，M，N）这当中，N对应的是X数轴，弹缩数轴是X1，M对应的是Y数轴，弹缩数轴是Y1。 三维空间中，W与O可能是重合的。可能与线点数轴有联系。

三维空间六维点的表示为（X,Y,Z,M,N,H）我们开始做图，让H过原点，落在OXY面上，同理用时间复合缩合的方法，得到。

我们看到，面体结构OEGF对应的弹缩数轴为，Y1，面体结构OFBA对应的弹缩数轴为X1，面体结构OEDA对应的弹缩数轴为Z1。弹缩坐标W-X1Y1Z1，三维当中W与O可能是重合的。可能与以原点为原点的线点数轴有联系。

如果多维空间坐标可以这样制作，坐标系实际上是时间下的数轴复合缩合过程，维数多的话，我们可以用一级弹缩坐标，和二级弹缩坐标复合缩合表示，每超出三个弹缩数轴，可以生成一个弹缩坐标，复合上线点数轴，如果能做出12维度以上的坐标轴，即为一个三维笛卡尔坐标加上三套弹缩坐标既可以得到，这样的话，宇宙不是12维度，可能有更多维度，但是很有规律可寻找。

4需要解决的问题有

4.1笛卡尔坐标复合弹缩坐标，是由时间缩合得到的，与测量时间点有关系，假设存在这样一个缩合时间，正好把可以把笛卡尔坐标和弹缩坐标进行拆分，只剩下X数轴和一级弹缩X数轴，三维空间内，X数轴和一级弹缩数轴原点重合，弹缩坐标和笛卡尔坐标，是在时间点上选取的互相垂直的关系进行复合的，在某个缩合时间，X数轴和弹缩数轴是垂直的，这样看来，在某个缩合时间存在这样的时间，X数轴和弹缩数轴是垂直的，过原点垂直，我们把这两个数轴取出放在三维空间中，符合是一个平面，X数轴和弹缩数轴可用平面坐标表示，（X数轴，弹缩数轴）即为（X，X1），那么它的面积，在X数轴复合弹缩数轴是线，面积为线。总体积如何求得。

在重新拿一个笛卡尔坐标和弹缩坐标进行拆分，笛卡尔坐标拆除X轴和Y轴，保留一个X弹缩数轴，同理这样看来，把三维空间的体积画在拆分的坐标上，坐标在三维空间体现的是面。放在三维空间中点的表示（X，Y，X1）

同理，笛卡尔坐标，一级二级三级弹缩数轴，拆分成原点和三个弹缩数轴，点的表示为（X1，X2，X3），原点不表示，体积是线。总体积如何求得。

同理，我们拆分数轴拿出笛卡尔坐标原点，和一级弹缩数轴X1组成一个新的数轴，这个数轴是点，X1数轴是线，用原点在其它轴上测量刻度时候，三维空间是看不见X1上的刻度，这个原点和X1组成的数轴叫特性万有引力数轴，点为特性万有引力点，X1可以表示粘合强度或者引力强度值。类似含义，点写在纸上，点并没有消失或者掉落，这里面有一个X1，相当于X1的刻度强度把他给固定住了，在三维空间看，它是一个点。

4.2四维空间，直角坐标系，有时间复合，这有三个匀速时间，再复合时候，有一个非匀速时间，这样有三个匀速时间和一个非匀速时间复合，这四个时间是否对体积有影响，四维空间是非匀速时间下，在匀速时间里测量体积，有点类似密度，同体积的物体，在三维空间中，密度发生变化，三维中体积变大。

4.3这里提到的六维坐标是否为实际上的四维坐标还有待证实。

4.4 数学公式对坐标的推理论证，知道坐标的构建过程，可以从坐标的形成过程开始论证，也可以从坐标上由公式由易到难论证，先论证两点距离，点线距离，点面距离，周长，面积，体积，超体积公式论证。也可以结构和公式分步论证同时进行。如果公式或者其它论证符合，才应该是，这是当前需要解决的问题。

4.4 笛卡尔坐标复合弹缩坐标，这里面有时间的缩合，当你取快件，是否能实现，看着快件，就能看到工人装盒子的情景，这个功能是否能实现。

4.5在这些问题当中我们引入一个线点数轴，（O），面线数轴，（X，Y），体线数轴（X，Y，Z）使弹缩数轴原点，处在这几个数轴原点上，按照数轴使用的比例计算或组合，在线点数轴上进行运行，这是一个解题思路。

5.5现在用五维坐标进行说明，把弹缩坐标复合到笛卡尔坐标上，可以在三维空间中表示成为一下图形，这是一个五维在三维空间中的坐标：

这是以五维坐标为说明，空间维数并不是12维，只要垂直的数轴足够多，维数可以是无限的。

参考文献：

[1]李科.让四维空间不再神秘[J].时代教育,2014,(13)：160-171.