[发明专利]球的四维空间的静态与动态划分方法

摘要

球的四维空间的静态与动态划分方法，涉及球体空间。四维球在坐标系中的静态维度划分方法；四维球的动态维度划分方法。四维球的静态与动态维度划分方法在数学上有重大突破，它明确地定义了四维空间在一个球中的几何形状。目前抽象的线性代数中的四维空间还没有具体的几何对应体。四维球的静态与动态维度划分方法在结构化学和有机化学上有重要直接应用，可用于分析原子结构、分子立体构造和反应机理。可用于开发原子和分子结构模拟软件，设计科学模型，付诸于教学、科研和生产等领域。

主权项

球的四维空间的静态与动态划分方法，其特征在于其具体方法步骤如下：1)四维球在坐标系中的静态维度划分方法：在笛卡尔坐标系统中，以球心作为观察点，置于XYZ坐标原点，则一半径为R的球面与X轴的交点A和B对应该一维轴上的两点P1和P2，所述两点P1和P2即构成第一维空间，不包括AB两点的半圆圈ACB和BDA对应第二维的平行直线L1和L2，不包括圆圈ACBD的半球面ACBDE和ACBDF对应第三维的平行平面S1和S2，即该球面可以以投影的方式分解成两点、两直线和两平面这三维空间；球心O是零维的，球体OACBDEF是四维的，其第四维是半径，半径在各方向上均垂直于球面，因为球面含三维空间，球体比球面还多出一维半径，所以球体是四维的；2)四维球的动态维度划分方法：因为站在圆周上的一点观察到的该圆周可对应于一条实数轴，所以匀速圆周运动或者简谐振荡的一个循环往复规定空间上的一个维度；在一个球中，第一维是粒子在OA和OB线上的简谐振荡，在某一时刻，一个粒子从O向A点移动至M，对应于沿着OGA半圆弧作匀速圆周运动，M点是G点在半径OA的投影；另一个粒子从O向B点简谐振荡位移至N，对应于沿着OHB半圆弧作匀速圆周运动，N点是H点在半径OB的投影，两个粒子最终分别到达点A和B；第二维空间是两个粒子A和B分别沿着两半圆弧ACB和BDA匀速伸长，最终连成一个完整二维圆圈；第三维空间是圆圈ACBD绕轴AB匀速旋转π弧度，半圆弧ACB延展成半球面ACBDE，另一半球面与ACBDE半球面关于AB轴对称，两半球面连接最终形成一个完整的三维球面；第四维空间涉及两个半球面AEB和BFA向内弥漫填充形成一个完整的球体，填充的过程遵守匀速圆周运动原理，即点S沿着半圆圈ESO匀速前进，同时点T沿着半圆圈FTO同步匀速前进，它们同步规定了该空心球在任意时刻的厚度，最终形成一个四维实心球；以上四维空间运动从零维的点O到四维的球体之间维度互相连接，通过简谐振荡构成一个完整的连续的四维球空间。