Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Как понять и представить 4-мерное пространство?

ФилософияФизика+3
Никита Исаев
  · 222,3 K
Миллениал (inst: @p3wx2)  · 30 янв 2019

Снова воспользуюсь примером, который уже раз пять на сайте приводил в подобных вопросах.

Невозможно визуально представить элементы, да и пространство в целом выше того, под который подстроен ваш мозг. Но можно представить пространство ниже. 

Так, представьте, что вы двумерный человек, ваш мир это плоскость, вы видите только линию, в этой линии вы перемещаетесь. Вообще если перед вами будет треугольник, то вы не сможете это понять, сразу, пока не посмотрите на него с разных сторон. Уже сложно. А теперь представьте, что через ваше пространство (плоское) пролетает трёхмерный объект. Допустим шар (не сфера). Он вначале будет точкой, потом будет линией увеличивающейся, а потом уменьшающимся в точку. 

По факту вы не будете знать как он выглядит, но сможете гипотетически представить его в виде его сечений (линий и точек). Опять же, что бы знать точно, что это шар а диск, вам необходимо увидеть его со всех сторон пока он летит. Что бы изобразить шар в сечении, вам потребуется несколько проекций ещё сделать.

В нашем трёх мерном мире: вот на обложке у вас гиперкуб, он такой вот какой он есть, ибо это лишь сечение его, нашим трёхмерным пространством. На самом деле в целостности он выглядит так же непознаваемо для нас, как для двумерного человека шар. Но при этом мы можем всё таки его познавать, зная его свойства из сечений, просто не можем визуально представить.

Вернёмся обратно к двумерному миру. Далее, если мы будем учитывать, что наше пространство не единственно. Каждое сечение шара, то как он проходил сквозь — это линии. Если восстановить эти линии наложив на друг друга вместе со всем пространством, то получится стопка из двумерных пространств, где шар будет целым, а каждое отдельное пространство наложится в порядке, которое по факту будет совпадает с временем в двумерном пространстве. (от точки до точки летел шар в двумерном мире, в течении какого то времени).

В нашем трёхмерном пространстве, четырёхмерное является пространством движения времени. Вы видите допустим как увядает цветок на окне, это его сечения, в четвёртом пространстве он существует сразу от и до. Ну это конечно весьма сложно понять, но главное вспомните как шар себя вёл.

Ещё очень интересны всевозможные эксперименты с искривлением пространства, так например вы можете взять двумерное пространство и сделать ленту Мёбиуса, а человек живущий в том пространстве бы бесконечно шел, не осознавая, что он ходит по трёхмерному объекту. Он ещё и односторонний. Если поставить ему ориентир там. То он он будет идти прямо и несмотря на это всегда возвращаться к нему. Как в играх на древних консолях, можно было зайти за край монитора и выйти с другой стороны.

я бы еще порекомендовал к прочтению книгу Флатландия. Сферландия - Эдвин Эбботт, Дионис Бюргер в которой все... Читать дальше

"Вы живете на Плоскости. То, что вы называете Флатландией, как бы представляет собой огромную поверхность некоей жидкости. Вы и ваши соотечественники передвигаетесь, «плаваете» по этой поверхности, не имея возможности ни приподняться над ней, ни опуститься под нее. Я не плоская Фигура, а объемное Тело. Вы называете меня Окружностью, но в действительности я не Окружность, а бесчисленное множество Окружностей различных размеров, от Точки до Окружности, достигающей тринадцати дюймов в диаметре, как бы сложенных вместе. Пересекаясь с вашей Плоскостью, я образую в сечении Фигуру, которую вы с полным основанием называете Окружностью. Ибо даже Сфера (так называют меня обитатели страны, в которой я живу), если у нее возникает необходимость предстать перед обитателями Флатландии, вынуждена принимать форму Окружности. "

СУПЕР!!

Спасибо за ответ. Ещё позволю задать вопрос: Почему никто ещё не сделал компьютерную модель 4-мерного пространства? Где-то слышал, что компьютер "понимает" 4D.

Понимает так же, как я и написал.

Это известно - что время - 4 -ое пространственное измерение. Еще П.Успенский в " Тертум органум" писал об этом...Речь тогда буде о 5 - мерном измерении...что оно? Включая время???

Добавьте ещё один вектор движения для 4 пространства. В нашем понимании 5 пространство будет пространством всех любых состояний во времени. Если например цветок, который я приводил в примере, в 4 пространстве существует от и до, то в 5 он будет существовать от и до во всех возможных вариациях от и до (у него же не один возможный путь). Как то так, не претендую на точность в трактовании.

Время это не четвертое измерение пространства. Мерность пространства указывает в скольких направлениях точки этого пространства могут быть расположены друг относительно друга и в скольких направлениях они друг с другом взаимодействуют. У времени другие свойства, оно указывает на изменение положения и взаимодействия.

На счёт того, что невозможно представить... А что значит представить? Например, если мы представим трехмерный куб, раскрасив его грани в разные цвета, а теперь повернём его в воображении, мы сможем назвать, где теперь каждая из граней. С бОльшим трудом, но то же самое можно проделать с гиперкубом. Это можно считать достаточным критерием представления?

> У времени другие свойства, оно указывает на изменение положения и взаимодействия.

Вот здесь не понял. Любое пространство порядка выше имеющегося будет определять изменение имеющегося пространства же. Ну это учитывая линейность.

Допустим одномерное пространство, есть в нём точка, добавим вектор времени, получим двумерное пространство, состоящее из состояний/перемещений этой точки. 

Хотя может не правильно трактую идею. Пожалуйста подробнее критику.

> представим трехмерный куб, раскрасив его грани в разные цвета, а теперь повернём его в воображении, мы сможем назвать, где теперь каждая из граней.

У нас есть представление того, как выглядит куб, по сути нам не составит труда понять где какая грань, не вижу проблемы. Когда мы говорим об объектах пространств уровня выше, там мы даже не представляем как могут все сечения существовать одновременно. Как представить гиперкуб во всех его сечениях? Все рёбра одинаковые, 16 вершин, 8 трехмерных кубов в составе.

имхо, хоть и считают время 4м измерением, мне представляется, что человек воспринимает не 4, а 3,5 пространства, т.к. время в сознании правильно изобразить в виде вектора, когда пространство - совокупность линейных координат, составляющих объем. человек может наблюдать объект лишь в одном направлении времени. имея возможность наблюдать объект в обоих направлениях времени, можно сказать о полноценном 4м измерении. но это будет лишь "временная прямая". имея возможность наблюдать объект не только в одном пути развития, а во всех возможных его влияний на другие объекты (как и других объектов на наблюдаемый), но без "последствий" для "окружающих вариаций", получим "временную плоскость", т.е. 5е измерение. а вот уже "последствия", имеющие цепную реакцию в вероятностях составляют 3е измерение времени. например: на окне стоит горшок. мы стали его наблюдать, когда бутон распустился, поэтому не видим как он рос, пробился через почву, был в состоянии семени. это 3,5d. имея возможность наблюдать указанный процесс полностью, мы достигли бы полноценного 4d. но в нашей модели мы не "видели", как от сквозняка хлопнуло окно - в нашей "прямой" или окно было закрыто, или цветок далеко, или сотня других причин. и таких "происшествий" за время существования растения несчетное множество, но относятся они только к данному объекту, что происходит вне объекта в 5d мы наблюдать не сможем. выбираем из всех возможных вариантов тот, в котором окно ударило по горшку. далее идет интеграция объекта в среду, возьмем 4 ветви развития событий. 1) ничего не произошло; 2) разбилось стекло, осколки порезали хозяина цветка, тот заразился столбняком и умер; 3) горшок упал с подоконника на улицу, где пустил корни и дал дополнительные побеги; 4) совокупность событий 2 и 3. совокупность событий интеграции объекта и дадут 6d, или "объем времени". не претендую на истинность, это лишь пои рассуждения

Четырехмерное пространство-время есть выдумка математиков ничего общего не имеющая с реальной действительностью. Время материальное физическое никаких пространственных свойств не имеет. Текущее время на временной оси есть точка и не может быть представленным одновременно на всем своем протяжении от минус бесконечности до плюс бесконечности. Это настолько очевидный бред, что не только физик, но и просто здравомыслящий человек поверить в такое не может. Люди стыдитесь своей глупости в понимании этого вопроса.

Стыдится нужно своего невежества перед наукой.

Понять и представить - это суррогат, который для понимания явления массами, в принципе ничего не даёт. Так как это "понять и представить" - у каждого своё. Один скажет, что понял, второй заявит, что ему вообще ничего не понятно, третий резюмирует, что это полный бред и т.д.

А если учесть, что главным критерием пространственных измерений является их взаимная перпендикулярность, когда вообще никак не получится к трём имеющимся взаимноперпендикулярным плоскостям добавить четвертое перпендикулярное к трём первым, то идея с визуализацией хотя бы этого четвёртого измерения (не говоря об остальных), вообще, превращается в сплошные игры разума.

Одна проблемма:время-условное измерение,существующее только в нашем разуме,в реальности мы по-прежнему в3х мерном пространстве.

П. Эренфест показал, что если пространство было бы 4-х мерным, то природа бы "разбежалась" на кванты. Если бы пространство было бы 2-х мерным, то никакие процессы были бы невозможны. ("Почему пространство трехмерно", П. Эренфест).

Или попробуйте постстроить плоскость без третьей координаты... 4-х мерное пространство также непредставимо, ибо это абсурд. То есть для этого нужно выключить сознание, на место мозгов поставить шарманку... (их сщас понаделали во множестве). Еще более абсурдно убеждение в вечности (два шага и синий кит, либо скотобаза...). Выживают только невменяемые и это кому -то нужно, мягко говоря. Эренфест предпочел себе пулю в лоб, кстати.

я почему то всегда считал(и сейчас считаю) четвертым измерением это глубина объекта.

Поясню: если вы смотрите на куб, вы видите только объемную трехмерную фигуру, и не видите что находится за плоскостями куба внутри. Куб может быть как полый, так и заполненный в разных вариациях, с разными внутренними строениями.

Чтобы понять насколько простирается внутрь объекта его поверхностная плоскость, тебе нужно знать глубину этой плоскости, как бы визуально представляя объект изнутри не находясь в этот момент внутри объекта.

Вот именно это я считаю четвертым измерением, а уж точно не время, которое в последнее время вообще хотят убрать из единиц измерения, так как ошибочно привязывают ко времени всю физику.

Вы как раз мыслите однолинейно, векторно, с течением времени, а надо мыслить глубинно и одномоментно, и как пример этому новейшие исследования в области квантовой физики - квантово-механические и квантово-полевые системы и т.п.

Там времени как раз мало уделяется внимания.

Ну вот, как то так.

Землю тоже можно представить как гиперкуб?

Специалист ИТ с физмат образованием  · 18 июн 2021
Не переживайте, его невозможно представить. Эволюционно наш мозг приспособлен видеть двухмерную картинку и восстанавливать по многим кадрам с меняющимися углами обзора трехмерное ощущение пространства с ощущением перспективы, расстояний и взаимного положения трехмерных тел на этой плоской картинке. От этого зависел вопрос жизни и смерти. Этому эволюция нас научила очень... Читать далее
Фундаментальный вопрос рациональности: почему ты веришь в то, во что веришь?Перейти на hpmor.ru
3 эксперта согласны
Квантовой запутанности нет. Есть одна частица колеблющаяся между двумя пространственно-временными координатами. И... Читать дальше
По профессии - физик, по нутру - математик, по рукости - (право)левша  · 20 сент 2021
Как-то по простому понять и представить, что даёт добавление ещё одного измерения к нашим трём, можно на примере казалось бы рутинной задачи: Возьмём достаточно длинную нитку и, не разрывая, запутаем её в произвольный клубок. Как теперь распутать этот клубок? Для понимания решения этой задачи в 4-мерии представим, что у нас есть букашка, ползущая по этой запутанной... Читать далее
Зачем тебе эти букашки- найди себе  женщину  рукодельницу  и пусть она тебе свяжет  носки  и пространство... Читать дальше
Физик-экспериментатор  · 20 июн 2021

Реальный ответ математика из серии "математики шутят".
Чтобы представить себе 4-мерное пространство, нужно сначала представить n-мерное, а потом положить n = 4

Мой знакомый    молодой архитектор  - имеет однакомнатную  квартиру но когда знакомится с женщинами , говорит  что... Читать дальше
Издание физико-математического факультета, эпизодический любитель истории, чуть-чуть...  · 22 июн 2021  · andrew-duke.ru

Ну почему же? Я прекрасно могу представить себе пятимерное пространство, которого придерживаюсь с позиции этернализма. Это зависит во-первых, от развитости воображения, а во-вторых, от его отклонений от нормальности. Страдающее школьной тривиальностью не может.

"Мой ангел, сплюнув от досады, улетел..."Перейти на andrew-duke.ru
как вы можете нарисовать например обьект или описать как вы его видите в своем воображении?
Интересующие темы: история математики, история христианства, библеистика.   · 9 июн 2022
У меня есть только один вопрос: зачем? Мне лично образное восприятие n-х измерений только вредило в понимании самой концепции n-мерности, поэтому я лично для себя визуальное представление ограничил тремя измерениями, с которыми можно хоть в какой-то степени работать.  Что такое четыре измерения? Это, допустим, трехмерный объект в движении: три пространственные... Читать далее
Альберт ШАТРОВ :: тренер-психотехнолог, психолог-психотерапевт, коуч, акмеолог. Член...  · 25 дек 2020  · psihotehnology.ru
Как представить 4-мерное пространство? Мысленный эксперимент Для начала нужно понять, что собой представляют пространственные измерения. Объясняю, не будучи физиком, как обыватель. Начнем с точки. У точки нет ни длины, ни ширины, ни высоты, ни иных каких-либо измерений. По сути, это "объект" лишенный какого-либо смысла. Абсолютное ничто. Точка начинает "материализовывать... Читать далее
Альберт ШАТРОВ, тренер-психотехнолог, психолог-психотерапевт, коуч, акмеологПерейти на psihotehnology.ru
Я с вами согласна - но если на миг представить, что вы и мир устроены одинаково - то появляется возможность присоед... Читать дальше
Я - учитель иностранного по профессии, а еще я читатель, немного (по настроению)...  · 18 июн 2021
Я не физик, а скорее лирик, и, тем не менее, вот как представляю 4-мерное пространство себе я... Во-первых, его не стоит представлять в геометрическом плане в виде длины, ширина и высоты. К этим параметрам время привязать невозможно, от слова - совсем. 4-х мерное пространство возможно представить только в физическом плане. Это скорость, время, расстояние и гравитация... Читать далее
время никак не может представить как пространство, т.к. в разных уголках вселенной разное время и это никак не совместимо
Инженер... это и есть занятие...  · 6 дек 2021
Если мы знаем 3 мерное пространство то можно легко представить ещё одно измерение в верху. Это аналогично представлению 3-х мерного в 2-х мерном. Если Ваш мир 3D изменяется со временем то не обязательно что 4 измерение это время. Ту да же относится температура, день , ночь, давление, перемещение со скоростью, под общим понятием - энергия. 3D мир человеком воспринимаетс... Читать далее
Интересуюсь тем, что приводит к вечности. Мне уже ясно, что из себя представляет тело...  · 10 апр 2020
Бессмысленно любое пространство рассматривать, если в нём нет наблюдателя. Для каждого человека, для каждого животного и живой особи пространство начинается с него. Попытки представить пространство без себя это чистая фантазия и воображение. Я есть точка, от которой в окружающее пространство отходят 4 луча, которые и являются мерностью пространства. Три луча образуют... Читать далее
как жаль что ученые вас не читают, а то их бы сразу осенило ведь ерунду какую-то читают, всяких эйнштейнов... Читать дальше