Co to jest четырехмерное przestrzeń?

Symulacja ruchu kamery w четырехмерном przestrzeni.

Widok świata w różnych wymiarach zmienia to, jak postrzegamy wszystko wokół, w tym czas i przestrzeń. Myśleć o różnicy między dwoma wymiarami i trzema miarami łatwo, ale co z czwartego? Ważne jest, aby zrozumieć, co mają na myśli, naukowcy i inni badacze, gdy mówią o różnych wymiarach: nasz świat ma trzy wymiary przestrzenne: szerokość, głębokość i wysokość, a czwarty wymiar może być czas. Naukowcy przez wiele lat prowadzą badania, próbując dowiedzieć się, co to jest czwarte wymiaru przestrzennego, jednak z powodu tego, że oglądać czwarty wymiar nie możemy, dowody jego istnienia znaleźć bardzo trudno.

Ile jest wymiarów?

Aby lepiej zrozumieć, na co może być chyba czwarty wymiar, przyjrzyjmy się bliżej, zobaczymy, że to właśnie sprawia, że trzy pomiary trójwymiarowe, i, postępując zgodnie z tymi ideami, pomyślmy o tym, co to jest czwarty wymiar. Tak więc, długość, szerokość i wysokość składają się trzy wymiary obserwowanego świata. Wszystkie trzy pomiary możemy obserwować dzięki danych empirycznych, a także organami zmysłów takich jak wzrok i słuch.

Określenie położenia punktów i kierunki wektorów w przestrzeni trójwymiarowej można wzdłuż punkt odniesienia. najprościej wyobrazić sobie trójwymiarową przestrzeń trójwymiarowa kostka z trzema przestrzennymi osiami, które określają szerokość, wysokość i długość kuba. Osi poruszają się do przodu i do tyłu, w górę i w dół, w lewo i w prawo, wraz z czasem pomiaru, które bezpośrednio nie widząc, ale widzimy. W porównaniu 3D i 4D, biorąc pod uwagę obserwacje trójwymiarowego przestrzennego świata, четырехмерный kostka będzie Tesseraktem – obiekt, który porusza się w trzech wymiarach, które my postrzegamy i w czwartym, który e możemy obserwować.

Четырехмерный kostka (tesserakt) wygląda tak

Dimensional obiekty i cienie

Jak Sciencing.com ponieważ trójwymiarowe istoty rzucają cień na dwuwymiarową powierzchnię Sześcianu, to doprowadziło badaczy do przekonania o tym, że dimensional obiekty rzucają trójwymiarowy cień. dlatego można zaobserwować «cień» w trzech wymiarach przestrzennych, nawet jeśli bezpośrednio obserwować cztery miary nie można.

Matematyk Henry Сегерман z uniwersytetu stanu Oklahoma stworzył i opisał swoje własne 4-pomiar rzeźby. Dokładnie tak samo, jak trójwymiarowy obiekt rzuca dwuwymiarową cień, Сегерман twierdził, że jego rzeźby są trójwymiarowe cienie czwartego wymiaru. Chociaż te przykłady cieni nie dają prostych sposobów obserwacji czwartego wymiaru, są dobrym wskaźnikiem tego, jak myśleć o czwartym wymiarze.

Figury matematyka Henry Сегермана wyglądają tak

Matematyki często prowadzą analogii z mrówką, idącym na arkuszu papieru, opisując granice percepcji dotyczące pomiarów. Mrówka, chodzenie po powierzchni papieru, może dostrzec tylko dwa wymiary, ale to nie znaczy, że trzeciego wymiaru nie istnieje. To po prostu oznacza, że mrówka może bezpośrednio zobaczyć tylko dwa pomiary i wyświetlanie trzeci wymiar przez dywagacje na temat tych dwóch wymiarach. Dokładnie tak samo ludzie mogą myśleć o naturze czwartego wymiaru, nie odczuwa go bezpośrednio.

Четырехмерный kostka Tesserakt – to jeden z przykładów tego, jak trójwymiarowy świat opisany przez x, y i z, może rozwijać się w czwarty. Matematycy, fizycy i inni naukowcy mogą stanowić wektory w czwartym wymiarze, za pomocą четырехмерный wektor, który zawiera inne zmienne, takie jak w. Geometria obiektów w czwartym wymiarze bardziej skomplikowana, ponieważ zawiera 4-многогранники, które są четырехмерными postaciami. Obiekty te pokazują różnicę między 3D i 4D obrazami.

czy Istnieje życie w czwartym wymiarze?

To, jak wyglądały by istoty lub życie w czterech wymiarach, zajmowało naukowców i innych specjalistów od dziesięcioleci. W opowiadaniu pisarza Roberta Хайнлайна 1940 r «Dom, który zbudował Tim» chodziło o wybudowanie budynku w kształcie Тессеракта. Pisarz Cliff Пиковер wyobrażałem sobie четырехмерных istot jak «balony jednokolorowe, stale zmieniające się w rozmiarach. Istoty te będą się wydawać wybitą kawałkami mięsa, dokładnie tak samo, jak dwuwymiarowy świat pozwala zobaczyć tylko przekroje i resztki świata trójwymiarowego.»

Rama z serialu animowanego «Futurama», 15 seria 7 sezonu. Przed wami bohaterowie w 2D

John Norton z Działu historii i filozofii nauki Питтсбургского university uważa, że można dojść do zrozumienia natury czwartego wymiaru, zadając pytania o to, co sprawia, że jedno -, dwu — i trójwymiarowe obiekty i zjawiska takimi, jakimi są, odnoszenie ich w czwarty wymiar. Istota, która żyje w czwartym wymiarze, może mieć tak «стереовидением» opisany Nortonem, aby wizualizować dimensionalobrazy, nie będąc ograniczone trzema wymiarami.

Jednak precyzyjnie odpowiedzieć na pytanie o to, czy istnieją 4D istoty dziś nikt nie może. Przypuszczam, że nawet koncepcja 4D-przestrzeni zaciekle omówione w laboratoriach fizycznych, chociaż niektóre teorii, takich jak Teoria strun i M-teoria, wykorzystują istnienie kilku pomiarów dla wyjaśnienia naszego Wszechświata. Ważne jest również, aby pamiętać, że biologicznie 4d życie nie może istnieć. A co myślicie na ten temat? Присоединятйесь do dyskusji na ten temat w komentarzach, a także z uczestnikami