Садржај
Замишљање света у различитим бројевима димензија мења вашу перцепцију свега, укључујући време, простор и дубину. Гледање филма у 3Д-у омогућава вам да добијете додатну дубину коју иначе не бисте могли да видите.
Лако је размишљати о разлици између две димензије и три димензије. Али које четири димензије би подразумевале није толико јасно. Важно је разумети шта значе научници и други истраживачи када говоре о различитим димензијама да би боље утврдили разлике између три и четири димензије.
3Д вс. 4Д
Наш свет је у три просторне димензије, ширини, дубини и висини, са четвртом димензијом која је временска (као у, димензији времена). Научници и филозофи питали су се и вршили истраживање о томе која би била четврта просторна димензија. Пошто ови истраживачи не могу директно посматрати четврту димензију, то је све теже пронаћи доказе о томе.
Да бисте боље разумели каква би била четврта димензија, можете детаљније погледати шта три димензије чине тродимензионалним и, пратећи ове идеје, нагађати шта би била четврта димензија.
Дужина, ширина и висина чине три димензије нашег посматрачког света. Ове димензије посматрате кроз емпиријске податке које вам дају наша чула попут вида и слуха. Можете одредити положаје тачака и правца вектора у нашем тродимензионалном простору дуж референтне тачке.
Овај свет можете замислити као тродимензионалну коцку која има три просторне осе које рачунају да се ширина, висина и дужина крећу напред и назад, горе и доле, и лево и десно уз време, димензију коју директно не посматрате, али опажате.
Када упоређујемо 3Д са 4Д, имајући у виду ова опажања тродимензионалног просторног света, четверодимензионална коцка била би тессеракт, објект који се креће у ове три димензије које ви опажате заједно са четвртом димензијом коју не можете.
Ови се предмети називају и осмеро ћелија, октакорони, тетракубе или четверодимензионалне хиперкубе, и, иако се не могу директно посматрати, могу се формулисати у апстрактном смислу.
4Д Схадов
Будући да тродимензионална бића бацају сенку на дводимензионалну површину коцке, то је навело истраживаче да нагађају како ће четверодимензионални објекти бацити тродимензионалну сенку. Из тог разлога, могуће је посматрати ову „сенку“ у ваше три просторне димензије, чак и ако директно не можете посматрати четири димензије. Ово би била 4д сенка.
Математичар Хенри Сегерман са Државног универзитета Оклахома створио је и описао сопствене четверодимензионалне скулптуре. Користио је прстенове за израду предмета додекаконтахрона у облику 120 додекаедра, тродимензионалног облика са 12 пентагонских лица.
На исти начин на који димензионални објект баца дводимензионалну сјену, Сегерман је тврдио да су његове скулптуре тродимензионалне сјене четврте димензије.
Иако вам ови примери сенки не дају директне начине посматрања четврте димензије, они су добар показатељ како размишљати о четвртој димензији. Математичари често износе аналогију мрава који хода по комаду папира описујући границе перцепције у односу на димензије.
Мрав који хода површином папира може уочити само две димензије, али то не значи да трећа димензија не постоји. То само значи да мрав може директно видети две димензије и закључити трећу димензију кроз образложење о ове две димензије. Слично томе, људи могу нагађати о природи четврте димензије, а да је директно не опажају.
Разлика између 3Д и 4Д слика
Четверодимензионални тессеракт коцке један је пример како се тродимензионални свет описан са к, и и з може проширити у четврти. Математичари, физичари и други научници и истраживачи могу представити векторе у четвртој димензији користећи четверодимензионални вектор који укључује друге променљиве, попут в.
Геометрија објеката у четвртој димензији је сложенија и укључује 4-политопе, који су четверодимензионалне фигуре. Ови објекти показују разлику између 3Д и 4Д слика.
Неки професионалци су користили „четврту димензију“ да би додали више ефеката облицима медија у које три димензије не могу да се уђу. Ово укључује "четверодимензионалне филмове" који мењају амбијент позоришта кроз температуру, влажност, кретање и било шта друго што искуство може учинити уроњеним као да је то симулација виртуелне стварности.
Слично томе, истраживачи ултразвука који проучавају тродимензионални ултразвук понекад називају „четврту димензију“ као ултразвук који носи временски зависан аспект, као у живом снимку истог. Ове методе се ослањају на коришћење времена као четврте димензије. Као такви, они не представљају четврту просторну димензију коју тессерацтс илуструју.
4Д облици
Стварање 4Д облика може се чинити компликованим, али постоји много начина да се то учини. Да бисте узели тессерацт као пример, можете изразити тродимензионалну коцку дуж в оси тако да има почетну и крајњу тачку.
Замишљање овог проширења говори о томе да је тессерацт ограничен са осам коцкица: шест са лица оригиналне коцке и још две са почетне и завршне тачке овог ширења. Проучавањем ове експанзије поближе откривамо да је тессеракт ограничен са 16 политопских врхова, осам из почетне позиције коцке и осам из крајњег положаја.
Тессеракти су такође често приказани са варијацијама четврте димензије наметнуте самој коцки. Ове пројекције приказују површине које се међусобно пресијецају, што ствари чини збуњујућим у тродимензионалном свијету, али се ослањају на вашу перспективу у разликовању четири димензије једна од друге.
Математичари узимају у обзир границе перцепције у стварању слика тессераката. На исти начин можете видети тродимензионални оквир жице коцке да бисте видели лица на другој страни, жичани дијаграми тессеракта приказују пројекције страна тессеракта које директно не можете да посматрате, а да их у потпуности не уклоните из погледа.
То значи да ротирање или померање тессеракта може открити ове скривене површине или делове тессеракта на исти начин на који ротирање тродимензионалне коцке може вам показати сва лица.
4-димензионална бића
Како би изгледала бића или живот у четири димензије, деценијама су окупирали научнике и друге професионалце. Писац Роберт Хеинлеинс из 1940. године кратком причом "И саградио је криву кућу" укључивао је стварање зграде у облику тессеракта. То укључује земљотрес који је разбио четверодимензионалну кућу у неразвијено стање од осам различитих коцкица.
Писац Цлифф Пицковер замислио је четверодимензионална бића, хипер-бића, као "балоне у боји меса који се непрестано мењају у величини". Ова бића би вам се чинила као неповезани комади меса, на исти начин на који би вам дводимензионални свет само омогућио да видите попречне пресеке и остатке тродимензионалног.
Четвородимензионални животни облик могао би у себи да види на исти начин како тродимензионално биће може видети дводимензионално из свих углова и перспектива.
Можете описати положаје тих хипербећа помоћу четверодимензионалних координата као што су (1, 1, 1, 1). Јохн Д. Нортон са одељења историје и филозофије науке са Универзитета Питтсбургх објаснио је да до ових закључака можете доћи до природе четврте димензије постављајући питања о томе шта чини једно-, дводимензионалне објекте и појаве начином они су и екстраполирају се у четврту димензију.
Биће које је живело у четвртој димензији може имати такву "стереовизију", описао је Нортон, да визуализује четверодимензионалне слике без да их ограничавају три димензије. Тродимензионалне слике које лебде заједно и одвојене једна од друге у три димензије показују ово ограничење.