Generelt. Forskning. Teknologi

Hvad er 4D-plads?

At repræsentere verden i forskellige dimensioner ændrer sighvordan vi opfatter alt omkring os, inklusive tid og rum. Det er let at tænke på forskellen mellem to dimensioner og tre dimensioner, men hvad med den fjerde? Det er vigtigt at forstå, hvad videnskabsmænd og andre forskere mener, når de taler om forskellige dimensioner: vores verden har tre rumlige dimensioner: bredde, dybde og højdeog den fjerde dimension kunne være tid. Forskere har forsket i mange år for at finde ud af, hvad den fjerde rumlige dimension er, men på grund af det faktum, at vi ikke kan observere den fjerde dimension, er det meget vanskeligt at finde bevis for dens eksistens.

Simulering af kamerabevægelse i firedimensionelt rum.

Hvor mange dimensioner er der?

For bedre at forstå, hvordan det kan værefjerde dimension, lad os se nærmere på, hvad der præcist gør tre dimensioner tredimensionelt, og følg disse ideer, så tænk over, hvad den fjerde dimension er. Så længde, bredde og højde er tre dimensioner af den observerede verden. Vi kan observere alle tre dimensioner takket være empiriske data såvel som sanser som syn og hørelse.

Du kan bestemme placeringen af ​​punkter og vektorernes retning i 3D-rum langs ankerpunktet. Den enkleste måde at tænke på 3D-rummet er som en 3D-terning med tre rumlige akser, der definerer bredden, højden og længden af ​​terningen. Akserne bevæger sig fremad og tilbage, op og ned, til venstreog til højre sammen med tiden - en dimension, som vi ikke direkte observerer, men opfatter. Når man sammenligner 3D og 4D i betragtning af observationer af den tredimensionelle rumlige verden, den firedimensionelle terning vil være Tesseract - et objekt, der bevæger sig i tre dimensioner, som vi opfatter og i det fjerde, som vi kan observere.

En firedimensionel terning (tesseract) ser sådan ud

Læs endnu flere artikler om de seneste opdagelser inden for teoretisk fysik og højteknologier på vores kanal i Yandex.Zen. Der offentliggøres regelmæssigt artikler, der ikke findes på webstedet.

4D-objekter og skygger

Som Sciencing.com skriver, siden 3D-skabninger kastede en skygge på 2D-overfladen af ​​terningen, fik dette forskere til at spekulere i, at 4-D-objekter kaster en 3D-skygge. Derfor er det muligt at observere en "skygge" i tre rumlige dimensioner, selvom de fire dimensioner ikke kan observeres direkte.

Statsuniversitets matematiker Henry SegermanOklahoma har skabt og beskrevet sine egne 4D-skulpturer. På samme måde som et tredimensionelt objekt kaster en todimensionel skygge, argumenterede Segerman for, at hans skulpturer er tredimensionelle skygger af den fjerde dimension. Selvom disse eksempler på skygger ikke giver direkte måder at observere den fjerde dimension på, er de en god indikator for, at hvordan man tænker på den fjerde dimension.

Tallene fra matematikeren Henry Segerman ser sådan ud

Matematikere bruger ofte analogien til en maur,gå på et ark papir og beskrive perceptionens grænser i forhold til dimensioner. En maur, der går på overfladen af ​​et papir, kan kun opfatte to dimensioner, men det betyder ikke, at der ikke er nogen tredje dimension. Dette betyder simpelthen, at myra kun kan se to dimensioner direkte og udlede den tredje dimension ved at resonnere om disse to dimensioner. På samme måde kan folk reflektere over karakteren af ​​den fjerde dimension uden at opfatte den direkte.

Du vil være interesseret: Hjernen bygger mærkelige strukturer i 11 dimensioner

Firedimensionel terning Tesseract - dette er et eksempel på, hvordan en tredimensionel verden,beskrevet af x, y og z kan udvides til den fjerde. Matematikere, fysikere og andre forskere kan repræsentere vektorer i den fjerde dimension ved hjælp af en firedimensionel vektor, der inkluderer andre variabler, såsom w. Geometrien af ​​objekter i den fjerde dimension er mere kompleks, fordi den inkluderer 4-polyhedroner, som er firedimensionelle former. Disse objekter viser forskellen mellem 3D- og 4D-billeder.

Eksisterer livet i den fjerde dimension?

Hvordan skabninger eller liv i fire ville se udmålinger har besat forskere og andre fagfolk i årtier. I en novelle fra 1940 af forfatter Robert Heinlein, huset, som Tim byggede, handlede det om opførelsen af ​​en bygning i form af Tesseract. Forfatteren Cliff Pickover så for sig 4D-væsener som ”kødfarvede balloner, der konstant ændrede sig i størrelse. Disse væsner vil vises for dig som spredte kødstykker, ligesom 2D-verden kun tillader dig at se tværsnittene og resterne af 3D-verdenen. "

En stille fra den animerede serie "Futurama", afsnit 15 i den 7. sæson. Her er helte i 2D

En fjerde-dimensionel livsform kan se dig indefra, ligesom et tredimensionelt væsen kan se en to-dimensionel fra alle sider.

John Norton fra Institut for Historie og VidenskabsfilosofiUniversitetet i Pittsburgh mener, at du kan forstå en karakter af den fjerde dimension ved at stille spørgsmål om, hvad der gør en -, to - og tredimensionelle objekter og fænomener som de er, ved at ekstrapolere dem til den fjerde dimension. En væsen, der lever i den fjerde dimension, kan have en sådan "stereo vision" som beskrevet af Norton til at visualisere firedimensionelle billeder uden at blive begrænset af tre dimensioner.

For at nøjagtigt besvare spørgsmålet om, hvorvidt der eringen kan gøre 4D-væsener i dag. Jeg tror, ​​at selv konceptet om 4D-rum diskuteres varmt i fysiklaboratorier, selvom nogle teorier som strengteori og M-teori bruger eksistensen af ​​flere dimensioner til at forklare vores univers. Det er også vigtigt at bemærke, at biologisk 4d-liv ikke kan eksistere. Hvad tænker du om det her? Deltag i diskussionen om dette emne i kommentarerne samt med medlemmerne af vores Telegram-chat.