超正方体存在吗?超正方体怎么画(四维空间产物)

作者:小橘猫 | 创建时间: 2023-06-27
超正方体存在吗?超正方体怎么画(四维空间产物)

导语:超正方体又被称为正八胞体,是一种四维空间的凸正多胞体,相当于三维立方体的四维类比,拥有8个立方胞体,是一个4-4边形柱,可以和正十六胞体通过作垂线的方式相互转化,目前在三维空间中,还不能画出完整的四维胞体,但是能够画出施莱格尔和二维投影,来帮助我们更好的理解,下面就跟着探秘志小编一起来看看超正方体吧!

超正方体存在吗?

在负维空间中就曾提到,在数学的几何学中,有着拓扑空间的概念,其中点就是零维,线就是一维,而面就是二维,而体就是三维,四维则是由体组成的超立方体,可以说是三维人类无法想象的,严格的来说在我们的三维世界是不存在的,但是在数学中的四维空间是存在的。

超正方体其实就是凸正多胞体中的正八胞体,是四维空间中立方体的类比,4-4边形柱,有8个立方体胞。超立方体没有角度概念,但是任何一个顶点达到相邻顶点的距离都是相等的。这和正六百胞体十分相似。就像人们能从三维图形在二维的投影,想象出三维空间的形状一样,我们也可以通过四维方体在三维空间的投影,想象四维方体的具体外形。由此就延伸出了施莱格尔投影的概念。

超正方体怎么画(投影分类)

施莱格尔投影:其实就是四维图形在三维的投影,通过这一投影,就能看出超正方体有8个胞体,24个面,32条棱和16个顶点。四维方体并不好想象,所以你可以理解为三维物体是直接投影在视网膜上,但是四维物体是只能先投影成三维,在通过一次投影才能出现在视网膜上。

球极投影:就是将超立方体的每个表面都膨胀一定的时间,就得到了一个“超球”,而球极投影就是我们置身于“超球”中所看到的景象。

二维线架正投影:这也是我们最容易画出来的一种超正方体投影,因为这是比三维还低的二维面上的超正方体的正投影,依照图上的相邻的两个角都是45度,一个点一个点的画,还是很简单的。

超正方体的展开图

如果还不好理解,我们可以像研究三维图形一样,做出超正方体的展开图,虽然看上去很困难,因为我们怎么也不能想象着八个立方体要这怎么转才能合成一个超正方体,这就好像二维不懂三维图形一样。

超正方体是正八胞体,所以与正十六胞体有着相互的联系,只要将正八胞体每个正方体的中心,作出所在正方体的正方形面垂线,就能得到一个正十六胞体。

结语:虽然超正方体对于三维空间的人很难理解,但是在数学中也是真实存在的,我们要向画出超正方体,只能通过投影的方式,才能在三维中呈现。

点击展开全文

更多推荐

世界上美丽的十大城市 威尼斯风景如画温哥华相当宜居

火是什么态等离子态吗?揭秘火到底是什么物质

世界上最厉害的刀 中国81式刺刀设计巧妙威力恐怖

O型血人几大性格特点 看看你都符合哪几个

史上最不可思议的十大恐惧症 没有人能接受的了(震惊)

扛尸员真实工资多少钱?简直让人不敢置信

十大不可思议的动物 第七拥有幽灵般的身体(耐人寻味)

太阳纪5大文明分别是什么?太阳纪5大文明的毁灭

割韭菜是什么梗?怎样避免被割韭菜

ky是什么意思?ky精有哪些特性

除了榴莲还有什么水果臭?世界五大最臭水果

恐龙之王霸王龙 侏罗纪晚期顶级掠食者(食物链顶端)

北美洲星云位于何处 靠近天津四的发射星云

59岁现象是什么情况?如何避免恋岗症和最后捞一把现象

地壳中含量最多的10大元素 你都知道是哪些吗?(极为重要)

寿命短的动物有哪些?动物寿命前10排名(意想不到)

人类之前的四次文明 地球是否有其他文明存在

瘦成干尸的少女 俄罗斯少女因厌食症仅为20公斤

美丽神秘的蝴蝶星云:恒星生命最后阶段

世界上最难说语言 中文让外国人难以理解捉摸不透

环境最恶劣的行星 正面熔炉背面冰雪堪称地狱

三体第一舰队结局:是被湮灭还是继续发展壮大

为什么法海害怕文曲星?揭秘白娘子爱情故事的真相

史上十大神秘动物:青蛙身上长“青苔”,恐龙虾活2亿年

犹太人聪明是因为禁欲?禁欲和智商有很大的联系吗

世界上最大的生物 蜜环菌面积9.6平方千米重达110吨

参宿七为什么是蓝色?参宿七到底有多大

世界体型最小的10大海洋生物 简直不敢想象!(超萌超可爱)

恐龙还未灭绝?新西兰村民活捉一只恐龙(震惊世界)

卡特尔人格特质理论 卡特尔16种人格特质