Четвёртое измерение

[Godemar 1,138]

Давно мучаюсь вопросом, что же такое четвётое измерение....

Для начала представим 0 измерение, то есть точку. Любая проекция на точку это точка.

Далее 1 мерное измерение - состоит из бесконечного количества точек. Или из двух нулевых точек.

2 мерное измерение - состоит из бесконечного числа прямых (и соответственно точек). Представить можно как 2 перпендикулярных 1 мерных измерения (прямых).

3 мерное измерения - состоит из бесконечного количества плоскостей, 3 оси, или 2 (или 3) перпендикулярные плоскости.

Соответственно 4 мерное измерение должно состоять из бесконечного числа 3х мерных измерений и для осознания необходимо использовать 2 (или 4) перпендикулярных 3х мерных пространства.

Собственно тут и возникает сложность. Одно из решений с которым я согласен, что 4 измерение - это время, так как во времени действительно бесконечное количество постоянно сменяющихся 3х мерных пространств. То есть как набор картинок в фильме или мультфильме, которые быстро мелькают, и хотя каждая картинка плоская и статичная, но в итоге выходят реалистичные фильмы или "живая" анимация. Так же и тут можно взять бесконечно малый или бесконечно большой отрезок времени, который будет содержать уникальное 3х мерное пространство.

Конечно для осознания неплохо бы "увидеть" время, но с человеческим глазом это невозможно. Чтобы воспринимать и понимать 3х мерный мир мы видим плоскую картину каждым глазом, совмещая 2 картинки в могу на основании разницы между ними, человек определяет дальность или "объём" предмета. Конечно видеть можно и с одним глазом, но это скорее опыт и особенность строения мозга, который из 2D делает 3D. Получается чтобы видеть в 4х мерном измерении, необходимо воспринимать 3х мерное пространство целиком, а что бы судить об "длине" во времени, то необходимо видеть сразу 2 таких пространства.

Замечу, что любой объект существует сразу во всех измерениях, но выглядит в них по разному. Например возьмём сферу в 1 мерном измерении сфера - это 2 точки, в которых 1 мерное пространство "протыкает" эту сферу, в 2х мерном, это круг, причём при прохождении сквозь это пространство, сначало появится точка, потом круг увеличится, уменьшится, затем опять точка.

В 3х мерном сфера - это сфера Так вот, а как вынлядит сфера в 4х мерном прострастве?

Чтобы это понять по идее человеку необходимо увидеть ВСЮ сферу разом, то есть сверху снизу, изнутри и снаружи- целиком. То есть увидеть 3х мерное пространство этой сферы. Более того скорее всего чтобы понять суть 4того измерения понадобится одновременно смотреть на сферу в прошлом и настоящем

Собственно это пока что всё что я хотел изложить Может у кого есть идеи по этому поводу или ссылочки полезные.

[ryazanov 4,745]

Геометрия 4-мерного пространства прекрасно существует без физической привязки.

Четырёхмерное пространство (обозначения: «4D», R^4) — в математике абстрактное понятие, производимое путём обобщения правил трёхмерного пространства. Оно изучалось математиками и философами на протяжении почти двух столетий как ради простого интереса, так и ради возможностей, которые это понятие открывает в математике и смежных областях.

Алгебраически оно получено путём применения правил векторов и координатной геометрии к пространству с четырьмя измерениями. В частности, вектор с четырьмя компонентами может быть использован для представления позиции в четырёхмерном пространстве. Это Евклидово пространство, поэтому имеет метрику и норму, и таким образом все измерения рассматриваются одинаково: дополнительное измерение неотличимо от трёх других.

В современной физике пространство и время объединены в единый четырёхмерный континуум, называемый пространством Минковского, метрика которого рассматривает временное измерение иначе, чем пространственные измерения. Таким образом, пространство Минковского является псевдоевклидовым, а не евклидовым.

Попытки представить четырехмерное пространство как мыслимый, реальный а не мнимый объект, которым оно является, "приводят и сейчас к невежественным спекуляциям", - отмечает доктор наук Юрий Салин

[Godemar 1,138]

Ну в математике то всё понятно, к координатам любой точки допиши четвёртую, вот тебе и четвёртое измерение. Я поэтому и создал тему в Филосовском разделе, что бы понять это самое четвёртое измерение. Есть такое высказывание, кого не помню точно (учительница по физике в школе ещё рассказывала) что "Хороший математик способен доказать любую физическую теорию, даже если она не верна"

Хотя позиция " время - это время" мне ясна и имеет смысл быть.

[ryazanov 4,745]

Ну в специальной теории относительности оперируют со временем как с четвертым измерением. 4-мерное псевдоевклидово пространство Минковского. За 4ую ось принимают ось ct или ict, где с - скорость света.

А почуствовать 4 измерение не получится, как мне кажется, т.к. мы живем в евклидовом трехмерном пространстве. максимум мы можем увидеть проекции н-мерных объектов на трехмерное простанство.

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы увидеть скрытое содержимое.

вот тут рассуждают про 4мерную геометрию, только надо начало найти - это середина рассуждений. этот фильм я шесть лет назад смотрел, конкретных рассуждений что в нем я не помню, но вроде по теме.

Изменено 04.04.2015, 20:31:17 пользователем ryazanov

[lim00n 15]

На хабре недавно было интересное замечание.

Если представить сечение бублика плоскостью, то это будет 2 окружности(возьмем сечение посередине). При этом если наблюдатель в плоскости применит силу к одной из окружностей и вызовет ее сдвиг, то в движение придет и вторая, для наблюдателя это будет выглядеть как самопроизвольное изменение состояния частицы, связанное с изменением другой частицы

В нашей реальности это похоже на поведение квантово запутанных частиц

Изменено 04.04.2015, 22:06:05 пользователем lim00n

[Godemar 1,138]

А если используя теорию описанную выше, применить её на машинах. Например сканер, который обрабатывает некоторое пространство и синхронизирует данные с другого сканера. Хотя даже если машина поймёт четвёртое измерение, то как это человеку передать я просто не понимаю...

Хотя если вдаваться дальше в философию и воспринимать информацию и фантазии за материальные объекты, то возможно человеческий разум и сможет познать и прикоснуться к тому, что физически не доступно.

[ryazanov 4,745]

Про квантово-волновой дуализм, но думаю аналогия может подойти и к 4ому измерению.

Квантовая механика - математически очень сложная теория. Но главная трудность при ее изучении не в этом. Процессы, которые описывает квантовая механика, - процессы микромира - недоступны не только восприятию нашими органами чувств, но и воображению. Мы лишены возможности представить их себе наглядно в полной мере, т.к. они совершенно отличны от тех макроскопических явлений, которые человечество наблюдао на протяжении миллионов лет. Наше воображение "не создает новых образов, а лишь комбинирует известные" (А.Франс), вплоть до кентавров и ведьм. Пытаясь на своем макроскопическом языке описать поведение фотонов и других частиц, мы с необходимостью приходим к несовместимым макроскопическим образам частиц и волн.

[Detech 2,181]

Есть такое высказывание, кого не помню точно (учительница по физике в школе ещё рассказывала) что "Хороший математик способен доказать любую физическую теорию, даже если она не верна"

Вот что цитирование по памяти делает. Процитированное высказывание чуть более чем полностью не верно.

Хороший математик может доказать математическую корректность вселенной которая не наблюдается экспериментально. Т.е. существует набор математически корректных настроек вселенных, из которых лишь только одна - является нашей, т.е. наблюдаемой.

Таким образом - математик может доказать физический закон которого не существует в наших условиях (но который математически корректный).

При этом существует (не доказанное) расширение этого тезиса. Гипотеза математической вселенной, которая утверждает что любому математически непротиворечивому набору физических законов соответствует независимая, но реально существующая вселенная.

Хотя даже если машина поймёт четвёртое измерение, то как это человеку передать я просто не понимаю...

А зачем это передавать органам чувства человека?

Наука на текущий момент уже примерно на 90% ушла от древнего "изучать и понимать осматривая". Большая часть современных тезисов науки давно уже не имеет какого то визуального отображения, существуя лишь как математические модели.

Обывателям же на подобные вещи по большей части пофиг.

Конечно, в некотором смысле можно отобразить понятие через картинку. Существуют же сейчас графические отображения гравитационных колодцев, или фотографии в радиоспектре. Люди смотрят на них и получают свой набор ассоциаций. И мало кого заботит что это ни разу не соответствует реальной структуре пространства.

Но это не имеет никакого отношения к процессу познания.

Но если тебе все же хочется увидеть глазами четырехмерный мир, попробовать на вкус солнечный протуберанец или пощупать рукой черную дыру - трансгуманизм тебе в помощь

Изменено 06.04.2015, 06:27:09 пользователем Detech

[Жора 3,714]

Таким образом - математик может доказать физический закон которого не существует в наших условиях (но который математически корректный).

Вообще говоря, все законы современной физики такие и есть. Этих законов в реальности не существует, они лишь с той или иной степенью достоверности могут быть применены к конкретным моделям. А модель - это абстракция.

[Simptom 202]

Видео по теме: Брайан Грин. Искривление времени.

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы увидеть скрытое содержимое.

[3arin2 331]

Вопрос поставлен некорректно. Время может быть любым измерением. В 1 мерном пространстве время - второе измерение, в 2 мерном - третье, в нашём - чётвёртое. В четырёхмерном пространстве время - пятое измерение. Кроме того, теоретически может существовать несколько измерений времени. Например, в трёхмерном пространстве может существовать двухмерное время, таким образом время может быть в данном случае четвёртым и пятым измерением одновременно, а может даже запутанней - для 2-х пространств может идти одно время, а для третьего - другое время(т.е длина и ширина объекта будет выполнять одно действие, в то время, как высота - отличное от них действие). И что в таком случае считать четвёртым измерением, первое измерение времени или третье измерение пространства?

[Godemar 1,138]

Вопрос поставлен некорректно. Время может быть любым измерением. В 1 мерном пространстве время - второе измерение, в 2 мерном - третье, в нашём - чётвёртое. В четырёхмерном пространстве время - пятое измерение. Кроме того, теоретически может существовать несколько измерений времени. Например, в трёхмерном пространстве может существовать двухмерное время, таким образом время может быть в данном случае четвёртым и пятым измерением одновременно, а может даже запутанней - для 2-х пространств может идти одно время, а для третьего - другое время(т.е длина и ширина объекта будет выполнять одно действие, в то время, как высота - отличное от них действие). И что в таком случае считать четвёртым измерением, первое измерение времени или третье измерение пространства?

Вот в этом то и загвоздка, как я писал выше, любое тело существует сразу во всех пространствах, какое из них первое, понять трудно. Но ваши рассуждения наткнули меня на потрясающую филосовскую мысль, что Нулевое измерение возможно и есть время... Тогда всё в нашем мире, бесконечно малая точка.

Ещё посмотрел пару видео в которых пытаются выразить 4 измерение с помощью геометрических фигур и 3D моделей, но как по мне картинка в любом случае плоская, даже стереометрия весьма условна и требует воображения, которое есть не у всех. А уж с помощью 2D представить 4D, просто из области фантастики.

Хоть увидеть мы и не можем, но можем попробовать представить. Возможно воображение породить таки нечто, что можно будет описать словами и подчинить законом.

[Volchenock 2,998]

Вот в этом то и загвоздка, как я писал выше, любое тело существует сразу во всех пространствах, какое из них первое, понять трудно. Но ваши рассуждения наткнули меня на потрясающую филосовскую мысль, что Нулевое измерение возможно и есть время... Тогда всё в нашем мире, бесконечно малая точка.

Ещё посмотрел пару видео в которых пытаются выразить 4 измерение с помощью геометрических фигур и 3D моделей, но как по мне картинка в любом случае плоская, даже стереометрия весьма условна и требует воображения, которое есть не у всех. А уж с помощью 2D представить 4D, просто из области фантастики.

Хоть увидеть мы и не можем, но можем попробовать представить. Возможно воображение породить таки нечто, что можно будет описать словами и подчинить законом.

Время не нулевое. Нулевое с точки зрения геометрии это сам лист на котором ты рисуешь, то есть это не измерение. А время... Есть мнение что в микромире оно может идти вспять. Так что если по нему можно перемещаться то вполне себе измерение.

[golatin 86]

Открою БОООЛЬШОЙ СЕКРЕТ: Вы живете в четырехмерной Вселенной. Если вы взгляните через телескоп, то обнаружите, что ВСЕ галактики "убегают" от вас, причем, чем дальше находится галактика, тем с большей скоростью она от вас "убегает". Если отбросить антропоцентризм, то единственным объяснением этого является то, что наша Вселенная представляет собой четырехмерную сферу(обычно говорят так: представьте себя точкой на сфере(пузыре) и начните надувать эту сферу(пузырь), то вы увидите, что все точки на сфере(пузыре) будут "убегать" от вас, при чем чем дальше находится точка от вас, тем с большей скоростью). Данная теория получила название "Большой Взрыв".

Если добавить время, то вы получите уже пятимерное пространство-время.

Если попытаться начать разрабатывать Единую Теорию Поля и начать избавляться от вероятностных законов квантовой механики, то к существующим пяти надо добавить еще ШЕСТЬ измерений.

В частности, "теория струн" рассматривает нашу Вселенную как одиннадцатимерную(иногда вводят двенадцатое измерение, - IMHO перебор) проекцию общего двадцатисемимерного пространства.

P.S. О каком четвертом измерении идет речь?

[Detech 2,181]

Если отбросить антропоцентризм

Нелюбовь к антропоцентризму не базируется ни на каких научных знаниях, лишь на эмоциях

единственным объяснением этого является то, что наша Вселенная представляет собой четырехмерную сферу

Неправда. Разбегание галактик в современной науке объясняется растягивающейся трехмерной сферой. Если под четырехмерной сферой понимается стационарный временной объект - то непонятно к чему пассаж про "время - пятое измерение".

В частности, "теория струн" рассматривает нашу Вселенную как одиннадцатимерную(иногда вводят двенадцатое измерение, - IMHO перебор) проекцию общего двадцатисемимерного пространства.

Это всего лишь математическая модель, причем теории струн рассматривают дополнительные измерения лишь как вырожденные, то есть существующие на уровне математики, но не выражающиеся в каком то мироустройстве.

P.S. О каком четвертом измерении идет речь?

В первом сообщении темы есть вполне четкий ответ на этот вопрос....

[Feas 2,612]

Нелюбовь к антропоцентризму не базируется ни на каких научных знаниях, лишь на эмоциях

Неправда. Разбегание галактик в современной науке объясняется растягивающейся трехмерной сферой. Если под четырехмерной сферой понимается стационарный временной объект - то непонятно к чему пассаж про "время - пятое измерение".

Это всего лишь математическая модель, причем теории струн рассматривают дополнительные измерения лишь как вырожденные, то есть существующие на уровне математики, но не выражающиеся в каком то мироустройстве.

В первом сообщении темы есть вполне четкий ответ на этот вопрос....

Напомни, сколько уже лгуны заработали на этом измерении? =)

[golatin 86]

Нелюбовь к антропоцентризму не базируется ни на каких научных знаниях, лишь на эмоциях

Т.е. Земля- это не центр Солнечной системы. Солнце - не центр Млечного Пути, НО Млечный Путь (Наша Галактика) - ЦЕНТР ВСЕЛЕННОЙ....

i want to believe...Нажмите здесь!

 Я конечно же понимаю, что в центре Земли находится АД, поэтому все галактики бегут от нас куда по-дальше...

Но может есть и другое объяснение?

[Cкрыть]

Неправда. Разбегание галактик в современной науке объясняется растягивающейся трехмерной сферой. Если под четырехмерной сферой понимается стационарный временной объект - то непонятно к чему пассаж про "время - пятое измерение".

"растягивающейся трехмерной сферой" - растягивающейся ЧЕТЫРЕХМЕРНОЙ сферой, перечитайте внимательней источники. В "рамках" 3-мерного мира Вы попросту не сможете объяснить НАБЛЮДАЕМЫЙ ФАКТ "Разбегание галактик".

Это всего лишь математическая модель, причем теории струн рассматривают дополнительные измерения лишь как вырожденные, то есть существующие на уровне математики, но не выражающиеся в каком то мироустройстве.

"существующие на уровне математики" - на уровне математики ничего существовать не может. Математика - это ЯЗЫК познания мира.

Возможно, Вы имели ввиду "существующие на уровне постоянной Планка", тогда да, согласен, - но введение дополнительных измерений более чем оправдано. Представить себя, как некоторую суперпозицию вероятностных функция, - я, конечно же могу (математический аппарат позволяет...), но как это соотнести с законами макро-Вселенной, хоть убейте, - не понимаю..

[Detech 2,181]

Т.е. Земля- это не центр Солнечной системы. Солнце - не центр Млечного Пути, НО Млечный Путь (Наша Галактика) - ЦЕНТР ВСЕЛЕННОЙ....

Каким образом это связано? Я вот сижу не по центру своего стола, но мой стол стоит по центру моего кабинета.

Как знания о местоположении нас в рамках одного объекта определяют наше положение внутри другого?

Место планеты Земля в рамках Солнечной системы не связано с местоположением Галактики во вселенной связкой формата "В центре/не в центре".

Еще раз - я не говорил что Галактика расположена в центре вселенной. Галактика может находиться в центре, а может и не находиться в центре, а возможно само понятия не имеет смысла. Вероятности этих событий не равны, и если бы меня спросили как скорее всего расположена галактика во вселенной - я скорее всего указал бы на второе. Но тем не менее я допускаю и первое и третье, так как информации о четких выводах в этом вопросе недостаточно. Поэтому это вопрос из разряда "Ничего не известно, надо допускать все". Строить же доказательства теорий основываясь лишь на жестком неприятии антропоцентризма - это такая же вера как и антропоцентризм....

"растягивающейся трехмерной сферой" - растягивающейся ЧЕТЫРЕХМЕРНОЙ сферой, перечитайте внимательней источники. В "рамках" 3-мерного мира Вы попросту не сможете объяснить НАБЛЮДАЕМЫЙ ФАКТ "Разбегание галактик".

Конкретизируйте ту часть факта которая не может быть объяснена? Сам факт разбегания как наличие группы объектов которые удаляются друг от друга не требует объяснения, это одно из вероятных состояний трехмерного мира. Я так подозреваю что под "необъяснением" вы подразумеваете некие более узкие параметры разбегания, что-то типа "разбегание с ускорением противоречит", но я не экстрасенс и хотелось бы конечно услышать что конкретно имелось ввиду.

Изменено 02.07.2015, 05:16:12 пользователем Detech

[Vladimir DP 1,577]

Представь четырёхмерное пространство как систему пространство-время, т.е, например, перемещение в трёхмерной системе координат со временем(3 меры + 1 мера(время) = 4 меры). Это самое простое, что можно предложить.

[golatin 86]

Каким образом это связано? Я вот сижу не по центру своего стола, но мой стол стоит по центру моего кабинета.

Как знания о местоположении нас в рамках одного объекта определяют наше положение внутри другого?

Место планеты Земля в рамках Солнечной системы не связано с местоположением Галактики во вселенной связкой формата "В центре/не в центре".

Еще раз - я не говорил что Галактика расположена в центре вселенной. Галактика может находиться в центре, а может и не находиться в центре, а возможно само понятия не имеет смысла. Вероятности этих событий не равны, и если бы меня спросили как скорее всего расположена галактика во вселенной - я скорее всего указал бы на второе. Но тем не менее я допускаю и первое и третье, так как информации о четких выводах в этом вопросе недостаточно. Поэтому это вопрос из разряда "Ничего не известно, надо допускать все". Строить же доказательства теорий основываясь лишь на жестком неприятии антропоцентризма - это такая же вера как и антропоцентризм....

Конкретизируйте ту часть факта которая не может быть объяснена? Сам факт разбегания как наличие группы объектов которые удаляются друг от друга не требует объяснения, это одно из вероятных состояний трехмерного мира. Я так подозреваю что под "необъяснением" вы подразумеваете некие более узкие параметры разбегания, что-то типа "разбегание с ускорением противоречит", но я не экстрасенс и хотелось бы конечно услышать что конкретно имелось ввиду.

Проблема не в том, что галактики от нас убегают (что само по себе удивительно), - факт в том что "чем ДАЛЬШЕ от нас находится галактика, тем с БОЛЬШЕЙ скоростью она от нас убегает.. ". Какими статистическими законами вы объясните НАБЛЮДАЕМЫЙ факт? В рамках трехмерного мира это "почти наверное" (или же, другими словами, со 100% вероятностью) невозможно. Если только Млечный Путь не является центром Вселенной, - в этом случае, мы находимся в уникальной ситуации со стороны "наблюдателя" (антропоцентризм).