空间

空间是包含位置和方向的三维连续体。在经典物理学中，通常在三个线性维度中构思物理空间。现代物理学家通常会随着时间的推移将其视为无限的四维连续体的一部分。对于对物理宇宙的理解，空间的概念被认为至关重要。但是，哲学家在哲学家之间继续存在分歧，因为它本身是否是实体，实体之间的关系还是概念框架的一部分。

在19世纪和20世纪，数学家开始研究非欧国人的几何形状，其中像欧几里得空间一样被认为是弯曲而不是平坦的。根据阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein ）的一般相对论理论，引力场周围的空间与欧几里得空间偏离。一般相对论的实验测试已经证实，非欧国人几何形状为空间形状提供了更好的模型。

太空哲学

关于空间的性质，本质和存在方式的辩论可以追溯到上古。也就是说，诸如柏拉图的蒂姆（Timaeu​​s ）或苏格拉底（Socrates）的论文中，在他对希腊人所说的khôra （即“空间”）或亚里士多德物理学（第四本书，三角洲）的反思中，在托普斯（IE Place），即或在后来的“地点的几何概念”中，作为11世纪阿拉伯Polymath Alhazen的地位论述（ Qawl Fi al-Makan ）中的“太空扩展”。这些古典哲学问题中的许多是在文艺复兴时期讨论的，然后在17世纪重新进行了重新制定，尤其是在古典力学的早期发展期间。在艾萨克·牛顿（Isaac Newton）的观点中，空间是绝对的 - 因为它是永久和独立于空间中是否存在任何物质的意义上。其他自然哲学家，尤其是戈特弗里德·莱布尼兹（Gottfried Leibniz） ，他认为空间实际上是对象之间的关系集合，它们彼此之间的距离和方向给出了。在18世纪，哲学家和神学家乔治·伯克利（George Berkeley）试图在他的文章中驳斥“空间深度的可见性”，这是一种新的视觉理论。后来，形而上学的伊曼纽尔·康德（Immanuel Kant）说，时空的概念不是源于外界经验的经验，它们是人类已经拥有和用于构造所有经验的已经给出的系统框架的要素。康德在对纯粹理性的批评中提到了“空间”的经历，是主观的“纯粹的先验形式的直觉”。

伽利略

伽利略和笛卡尔关于太空，物质和运动的理论是科学革命的基础，据了解，牛顿在1687年发表了Mathematica的出版。牛顿关于时空的理论帮助他解释对象。尽管他的空间理论被认为是物理学上最具影响力的，但它来自他的前辈关于同样的观念。

作为现代科学的开拓者之一，伽利略修订了关于地中心宇宙的既定亚里士多德和托勒密思想。他支持了哥白尼理论，即宇宙是在中心的，中央有一个固定的太阳，而行星（包括地球）在太阳周围遍布。如果地球移动，亚里士多德的信念是，它的自然趋势是保持静止状态。伽利略想证明太阳在其轴线周围移动，这种运动对物体和静止状态一样自然。换句话说，对于伽利略而言，包括地球在内的天体自然倾向于圈出。这种观点取代了另一个亚里士多德的想法，即所有物体都倾向于其指定的自然居民。

雷内笛卡尔

笛卡尔开始用关于自然法则确定的空间和运动的理论来代​​替亚里士多德的世界观。换句话说，他寻求形而上学的基础或有关其关于物质和运动的理论的机械解释。笛卡尔空间在结构上是欧几里得人物- 粉金，统一和平坦。它被定义为包含物质的东西；相反，根据定义，物质具有空间扩展，因此没有空白处之类的东西。

笛卡尔的空间概念与他关于身体，思想和物质本质的理论紧密相关。他以他的“ cogito ergo sum”（我认为我是）或我们只能确定我们可以怀疑，因此思考并因此存在的事实的想法而闻名。他的理论属于理性主义的传统，该传统将有关世界的知识归因于我们的思考能力，而不是正如经验主义者所相信的那样。他在身心之间提出了明显的区别，这被称为笛卡尔二元论。

莱布尼兹和牛顿

跟随伽利略和笛卡尔，在17世纪，时空和时间的哲学围绕着德国哲学家 - 会员 - 纳特的戈特弗里德·莱布尼兹（ Gottfried Leibniz ）和艾萨克·牛顿（Isaac Newton）的思想，他们阐述了两个关于空间的反对理论。莱布尼兹（Leibniz）并没有成为独立存在的实体，而是据称，空间不过是世界上对象之间的空间关系的集合：“空间是由综合位置造成的”。无人居住的区域是那些可以在其中有对象的区域，因此与其他地方的空间关系。那么，对于莱布尼兹来说，空间是从单个实体或其可能位置之间的关系中的理想抽象，因此不能是连续的，但必须是离散的。可以以与家庭成员之间的关系类似的方式来思考空间。尽管家庭中的人们彼此相关，但这种关系并非独立于人民。莱布尼兹（Leibniz）认为，空间不能独立于世界上的物体存在，因为这意味着两个宇宙之间的差异完全相似，除了每个宇宙中物质世界的位置。但是，由于没有观察方式将这些宇宙分开来，根据不可分割的身份，它们之间没有真正的区别。根据充分理由的原则，任何暗示可能存在这两个宇宙的空间理论都必须是错误的。

牛顿占据了空间不仅仅是物质对象之间的关系，并且基于他在观察和实验上的地位。对于关系师，惯性运动之间可能没有真正的差异，其中该物体以恒定速度和非惯性运动行进，其中速度随时间而变化，因为所有空间测量都相对于其他对象及其运动。但是牛顿认为，由于非惯用运动会产生力，因此必须是绝对的。他以旋转水桶中的水为例来证明他的论点。水桶中的水从绳索上悬挂并开始旋转，从平坦的表面开始。一段时间后，随着水桶的继续旋转，水的表面变得凹了。如果铲斗的旋转停止，则水的表面在继续旋转时保持凹形。因此，凹面表面显然不是水桶和水之间相对运动的结果。牛顿认为，取而代之的是，它必须是相对于空间本身的非惯用运动的结果。几个世纪以来，遗愿论点被认为是决定性的，表明空间必须独立于物质存在。

康德

在十八世纪，德国哲学家伊曼纽尔·康德（Immanuel Kant）开发了一种知识理论，即关于空间的知识既可以是先验的又可以是综合。根据康德的说法，关于空间的知识是综合的，因为关于空间的陈述不仅是由于陈述中的单词的含义是正确的。在他的工作中，康德拒绝了空间必须是物质或关系的观点。取而代之的是，他得出的结论是，人类并未发现时空和时间是世界的客观特征，而是作为组织体验框架的一部分而强加的。

非欧几里得几何形状

欧几里得的元素包含五个假设，构成了欧几里得几何形状的基础。许多世纪以来，其中之一是平行假设，一直是数学家中辩论的主题。它指出，在任何直线l _1的平面上，一个点p不在l ₁上，平面上正好有一个直线L ₂ ，它通过点P ，并且平行于直线L ₁ 。直到19世纪，很少有人怀疑该假设的真相。取而代之的是，辩论是因为是否有必要作为公理，还是可以从其他公理中得出的理论。然而，匈牙利的贾诺斯·布莱伊（JánosBolyai）和俄罗斯尼古拉伊·伊万诺维奇·罗巴乔夫斯基（Nikolai Ivanovich Lobachevsky）分别发表了关于几何类型的论文，其中不包括平行假设，称为双曲几何形状。在此几何形状中，无限的平行线通过点p 。因此，三角形中的角度之和小于180°，圆的圆周与直径的比率大于PI 。在1850年代，伯恩哈德·里曼（Bernhard Riemann）发展了等效的椭圆形几何理论，其中没有平行线通过p 。在这种几何形状中，三角形的圆圈比圆周与直径的比率小于PI 。

高斯和庞加莱

尽管当时达成了普遍的康德共识，但一旦非欧盟的几何形式被正式化，有些人开始怀疑物理空间是否弯曲。德国数学家卡尔·弗里德里希·高斯（Carl Friedrich Gauss）是第一个考虑对空间几何结构进行实证研究的人。他想到测试了一个巨大的恒星三角角度的总和，并有报导说他实际上是通过在德国的三角山顶上进行了小规模的测试。

亨利·庞加莱（HenriPoincaré）是法国数学家，19世纪后期的物理学家，他引入了一个重要的见解，他试图证明任何尝试通过实验来发现几何适用于太空的尝试的徒劳。他认为，如果将科学家局限于具有特定特性（被称为球体世界）的虚构大球体的表面，将面临面临的困境。在这个世界上，温度的变化以使所有物体在球体的不同位置以相似比例扩展和收缩的方式变化。在适当的温度下降的情况下，如果科学家试图使用测量杆来确定三角形中的角度之和，则可以欺骗他们以为他们居住在平面而不是球形表面。实际上，科学家不能原则上确定他们居住在飞机还是球体中，而庞加莱认为，关于真实空间是否是欧几里得的辩论也是如此。对他来说，几何形状被用来描述空间是惯例的问题。由于欧几里得的几何形状比非欧几里得的几何形状要简单，因此他认为前者将始终用于描述世界的“真实”几何形状。

爱因斯坦

1905年，阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）发表了他的相对论特殊理论，这使得时空可以看作是一种称为时空的单一结构。在这一理论中，所有观察者的真空速度都是相同的 -结果，如果观察者彼此移动，则两个与一个特定观察者同时的事件与另一个观察者同时不会与另一个观察者同时。此外，观察者将测量一个移动的时钟比静止的时钟要慢。并测量物体以相对于观察者移动的方向缩短。

随后，爱因斯坦研究了相对论的一般理论，这是重力如何与时空相互作用的理论。爱因斯坦没有将重力视为作用于时空作用的力场，而是建议它修改了时空本身的几何结构。根据一般理论，在引力场的存在下具有较低的重力电势和轻弯线的位置的时间更慢。科学家研究了二进制脉冲星的行为，证实了爱因斯坦理论的预测，非欧国人的几何形状通常用于描述时空。

数学

在现代数学中，空间定义为具有一些添加结构的集合。它们经常被描述为不同类型的歧管，它们是局部近似于欧几里得空间的空间，并且在很大程度上定义了属性的位置，主要是基于位于歧管上的点的局部连接性。但是，有许多不同的数学对象称为空间。例如，诸如函数空间之类的向量空间可能具有无限数量的独立维度和与欧几里得空间截然不同的距离概念，而拓扑空间则用更抽象的近乎度概念代替了距离的概念。

物理

空间是物理学中为数不多的基本数量之一，这意味着它不能通过其他数量来定义，因为目前尚无基本知识。另一方面，它可能与其他基本数量有关。因此，类似于其他基本数量（例如时间和质量），可以通过测量和实验探索空间。

如今，我们的三维空间被视为嵌入在四维时空中，称为Minkowski空间（请参阅特殊相对论）。时空背后的想法是，时间是三个空间维度中每个尺寸的双曲线正交。

相对论

在阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）在相对论物理学上的工作之前，时间和空间被视为独立维度。爱因斯坦的发现表明，由于运动的相对性，我们的空间和时间可以数学地合并为一个对象 -时空。事实证明，相对于洛伦兹坐标变换，空间或时间分开的距离并不是不变的，但是沿时空间隔的Minkowski空间距离是合理的。

此外，在Minkowski空间中，不应将时间和空间维度确切地视为等效。一个人可以在太空中自由移动，但不能及时移动。因此，在特殊的相对论（有时将时间被认为是虚构坐标）和一般相对论（其中不同符号分配给时空度量标准的时间和空间组件）中，时间和空间坐标的处理方式都不同。

此外，在爱因斯坦的相对论一般理论中，据推测，时空是几何扭曲的 -弯曲- 接近重力显著的质量。

从一般相对论的方程式下，这一假设的结果之一是在时空的移动涟漪（称为引力波）的预测。尽管已经发现了这些波浪的间接证据（例如，在Hulse -Taylor二进制系统的运动中）试图直接测量这些波的实验在Ligo和处女座的协作中正在进行中。 Ligo科学家报告了2015年9月14日对重力波的第一个直接观察。

宇宙学

相对论理论导致宇宙学问题是什么是宇宙的形状以及空间的来源。看来空间是在138亿年前在大爆炸中创建的，此后一直在扩张。空间的整体形状尚不清楚，但是由于宇宙膨胀，空间的扩展非常迅速。

空间测量

长期以来，物理空间的测量一直很重要。尽管较早的社会已经开发了测量系统，但国际单位系统（SI）现在是用于测量空间的最常见单元系统，几乎是普遍使用的。

当前，标准空间间隔（称为标准仪表或简单仪表）定义为在恰好1/299,792,458秒的时间间隔内通过真空中的光线传播的距离。该定义与第二个定义相结合，基于相对论的特殊理论，在该理论中，光速起着自然基本常数的作用。

地理空间

地理是科学的分支，与识别和描述地球上的位置有关，利用空间意识来尝试了解为什么在特定位置存在的事物。制图是空间的映射，以提供更好的导航，以实现可视化目的并充当位置设备。地统计学将统计概念应用于收集的地球空间数据，以创建未观察到的现象的估计。

地理空间通常被视为土地，并且可以与所有权使用关系（其中空间被视为财产或领土）。尽管某些文化在所有权方面主张个人的权利，但其他文化将以公共土地所有权的方式认同，而还有其他文化，例如澳大利亚原住民，而不是主张拥有土地的所有权，而是扭转这种关系，并考虑他们认为他们会考虑他们实际上是土地所有。空间规划是一种规范在土地水平上使用空间的方法，并在区域，国家和国际级别做出决定。空间还会影响人类和文化行为，这是建筑的重要因素，它将影响建筑物和结构的设计以及农业。

空间的所有权不限于土地。在国际上，空域和水域的所有权是决定的。最近已经主张了其他所有权，例如电磁频谱的无线电带或网络空间。

公共空间是一个术语，用于定义社区共同拥有的土地区域，并以其委派机构的名义管理；这样的空间向所有人开放，而私有财产是个人或公司在文化上拥有的土地，以便自己的使用和愉悦。

抽象空间是地理中用来指的是以完全同质性为特征的假设空间。在建模活动或行为时，它是一种概念工具，用于限制外部变量（例如地形）。

在心理学中

心理学家首先开始研究19世纪中叶空间的方式。现在关注此类研究的人将其视为心理学的独特分支。分析空间感知的心理学家涉及对物体外观或其相互作用的识别，例如，请参见视觉空间。

其他更专业的主题包括Amodal感知和对象持久性。人们对周围环境的看法很重要，因为它与生存相关，尤其是在狩猎和自我保护方面以及仅仅是一个人的个人空间的想法。

已经确定了几种与空间有关的恐惧症，包括恐惧症（恐惧开放空间），天体恐惧症（对天体空间的恐惧）和幽闭恐惧症（对封闭空间的恐惧）。

人们认为对人类三维空间的理解是在婴儿期使用无意识的推论中学到的，并且与手眼协调密切相关。在三个维度上感知世界的视觉能力称为深度感知。

在社会科学中

从马克思主义，女权主义，后现代主义，后殖民主义，城市理论和批判地理学的角度研究了空间。这些理论解释了殖民主义，跨大西洋奴隶制和全球化对我们对空间和地点的理解和经验的影响。自1980年代以来，在亨利·勒费弗（Henri Lefebvre ）的《太空生产》（Space）出版之后，这个话题引起了人们的关注。在本书中，Lefebvre应用了有关商品生产和资本积累的马克思主义思想，以讨论作为社会产品的空间。他的重点是产生空间的多重和重叠的社会过程。

大卫·哈维（David Harvey）在他的书《后现代性的状况》中描述了他所说的“时空压缩”。这是技术进步和资本主义对我们对时间，空间和距离的看法的影响。生产和消费资本影响方式的变化，并受运输和技术发展的影响。这些进步在跨时空，新市场和城市中心的富裕精英群之间建立了关系，所有这些都歼灭了距离，并影响了我们对线性和距离的看法。

爱德华·索哈（Edward Soja）在他的书《第三空间》一书中，将空间和空间性描述为他所谓的“存在试验学”的一个组成和被忽视的方面，即决定我们如何居住，体验和理解世界的三种模式。他认为，人文和社会科学中的批判理论研究了我们生活经验的历史和社会维度，忽略了空间维度。他以亨利·勒费弗（Henri Lefebvre）的工作为基础，以解决人类理解空间的二元论方式，即物质/物理或代表/想像。 Lefebvre的“居住空间”和Soja的“第三空间”是人类理解和导航位置的复杂方式的术语，这些方式“ First -Space”和“ Seconja”（Soja的物质和想像的空间的术语）并未完全包含。

后殖民理论家Homi Bhabha的第三空间概念与Soja的第三空间不同，尽管这两个术语都提供了一种思考二进制逻辑术语的方式。 Bhabha的第三个空间是混合文化形式和身份的空间。在他的理论中，混合动力一词描述了通过殖民者和殖民地之间的相互作用而出现的新文化形式。

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