Legjobb válasz
Mi az 1d, 2d, 3d és 4d? Hogyan érthető könnyen egy kezdő számára?
Az első három dimenzió viszonylag egyszerű a szokásos geometriai tapasztalatunkban.
- Hossz / Távolság: Egy dimenziós geometria csak egy vonal pontjaira korlátozódik. A hüvelyk, a méter, a közelebbi vagy a távolabbi megkülönböztetés stb. A távolság vagy a hosszúság mértéke.
- Szélesség / terület: Kétdimenziós geometriák vannak kifejezve lapos síkokként, amelyek hossza és szélessége, de mélysége nincs. Az árnyék a kétdimenziós megjelenés példája. A 2d alakzatokat általában négyzetegységekben mérjük, például cm ^ 2 vagy más, mint a hektár.
- Mélység / térfogat: Háromdimenziós geometriák összeadódnak a mélység vagy a magasság dimenziója úgy, hogy térfogatú tárgyakat írjanak le. A térfogatot nem szabad összetéveszteni a tömeggel, mivel két tárgy lehet azonos térfogatú, de az egyik sokkal nehezebb lehet, mint a másik. Egy gallon higany sokkal nehezebb, mint egy liter tej. A 3D-s méretek közé tartoznak a cm ^ 3 köbös egységek, pintek, kvartok, evőkanálok és literek.
Sok emberhez hasonlóan én is erre gondoltam: idő mint “negyedik dimenzió”. Ez egy olyan fogalom, amelyről elmondható, hogy Einstein előtt visszamegy, mivel a fizikusok már a képletekben egy dimenziós változóként, t-ként ábrázolták az időt.
Az idősor, mint a számegyenes, az egymást követő pontok tengelye, de az uralkodóval ellentétben az óra által mért dimenzió nem marad meg közvetlen tapasztalataink szerint. Ehelyett olyan időáramokra vagy idővonalakra gondolunk, amelyek olyan lineáris sorrendben mozognak, amely nem látható egyszerre, mint a térbeli helyek. Az idő múlását nyilvántartások és eszközök, például időzítők, órák és naptárak vezetésével vezetjük le, amelyek olyan egységeket használnak, mint év, óra, perc és másodperc.
- 4. Téridő / gravitáció : Einstein után az idő fogalma elválaszthatatlanul összekapcsolódott a térrel, és téridőt eredményezett. A téridő logikus következménye a fénysebesség állandóságának minden megfigyelő számára, és a gravitáció torzításként felfogható az egyetemes nyilvános mérés folytonosságában. A Föld gravitációja például nem olyan erő, amely az objektumokat az üres téren keresztül húzza, hanem maguk a térbeli és időbeli viszonyok jellemzője: annak a következménye, hogy a mozgás és a fény sebessége hogyan definiálható és fordítható le különböző referenciakeretekben. (Lásd: Lorentz átalakítás )
Ez a részlet elmagyarázza Einstein megértését:
A fizika törvényei és a sebesség a fény -nak minden egyenletesen mozgó megfigyelőnek azonosnak kell lennie, függetlenül a relatív mozgás állapotától. Ahhoz, hogy ez igaz legyen, a tér és az idő már nem lehet független. Inkább “átalakulnak” egymásba oly módon, hogy az összes megfigyelő számára állandó legyen a fénysebesség. (Ezért tűnik, hogy a mozgó tárgyak összezsugorodnak, amint azt FitzGerald és Lorentz gyanítja, és miért mozgó megfigyelők eltérően mérhetik az időt, Poincaré feltételezése szerint.) A tér és az idő relatív (azaz az őket mérő megfigyelő mozgásától függenek) – és a fény mindkettőnél alapvetőbb. Ez az alapja Einstein speciális relativitáselméletének (a „speciális” az egységes mozgás korlátozására utal).
Einstein azonban nem fejezte be a munkát. A közhiedelemmel ellentétben nem nem vonhatja le azt a következtetést, hogy a tér és az idő egyetlen négydimenziós téridő-szövet alkotóelemének tekinthető. Ez a betekintés Hermann Minkowskitól (1864-1909) származott, aki egy 1908-as kollokviumban jelentette be drámai szavakkal: “Ezentúl a tér önmagában, és az idő önmagában is pusztán árnyékokká van ítélve, és csak a kettő egyfajta egyesülése fogja megőrizni a független valóságot …
Einstein eleinte Minkowski elméletének négydimenziós értelmezését „felesleges tudásként” utasította el (Abraham Pais, Finom az Úr … (1982). Becsületére legyen mondva, hogy gyorsan meggondolta magát: A téridő nyelve (technikailag tenzor matematika néven ismert) elengedhetetlennek bizonyult a általános relativitáselméletét.
A téridő fizikája azonban külön tekinthető az időmodellről, amely nem annyira negyedik dimenzió, mint inkább n +1 dimenzió, ahol n a tér bármely dimenziója. A rajzfilm lehet kétdimenziós, de van eleje, közepe és vége, így a negyedik dimenzió helyett a rajzfilmidő csak egy harmadik, vagy 2 + 1 dimenzió.Végül helyesebb lehet úgy gondolni, hogy az idő vagy a tapasztalat az elsődimenziós dimenzió, amelyen keresztül nemcsak az összes többi dimenzió, hanem maga a dimenziósság is helyet kap.
Az 1d, 2d, 3d és 4d fogalmai tehát valóban matematikai absztrakciók, amelyeket minden olyan jelenség modellezésére használnak, amelynek többféle érzéke van. A fizikára alkalmazva három térben felsorolható vektornak és egy tér-idő relativisztikus vektornak tekinthetők. A húrelmélettel több olyan tömörített fizikai dimenzió lehet, amelyek olyan kicsiek, hogy nem tudjuk észlelni őket. Van egy tesseract vagy hiperkocka fogalma, amely ugyanolyan viszonyt mutat egy kockához, mint egy kockát egy négyzethez. A tényleges tesseraktumot nem lehetne létrehozni a 3D-s testeinkkel, de felépíthetünk egy 3D-s ábrázolást, vagy megrajzolhatunk egy 3D-s ábrázolást.
“A negyedik dimenzió az időre, mint másik dimenzióra hivatkozhat, a hosszúsággal, a szélességgel és a mélységgel együtt. Ez az idő, mint negyedik dimenzió gondolata általában a” Különleges relativitáselmélet “-nek tulajdonítható, amelyet Albert Einstein német fizikus (1879-1955). Az a gondolat azonban, hogy az idő dimenzió, a XIX. > (1895) HG Wells (1866-1946) brit írótól, ahol egy tudós feltalál egy gépet, amely lehetővé teszi számára, hogy különböző korszakokba utazzon, beleértve a jövőt is. Lehet, hogy a kubisták nem tudtak Einstein elméletéről, de tisztában voltak a az időutazás népszerű ötlete. Megértették a nem euklideszi geometriát is, amelyet Albert Gleizes és Jean Metzinger művészek Cubism (1912) című könyvükben tárgyaltak. Ott említik Georg Riemann (1826-1866) német matematikust, aki kifejlesztette a hiperkockát. szemléltetni a művészek megértését a negyedik dimenzióról. Ebben az értelemben a negyedik dimenzió arra vonatkozik, hogy kétféle észlelés hogyan működik együtt, amikor interakcióba lépünk az űrben lévő tárgyakkal vagy emberekkel. Vagyis a dolgok valós időben történő megismeréséhez be kell hoznunk a emlékek a múltból a jelenbe. Például amikor leülünk, nem nézzük a széket, amikor ráereszkedünk. Feltételezzük, hogy a szék akkor is ott lesz, amikor az alsó részünk bejön az ülésbe.
A “negyedik dimenzió” másik meghatározása maga az észlelés (tudat) vagy az érzés (érzés) cselekedete. A művészek és írók gyakran gondolják a negyedik dimenziót az elme életére. – Művészettörténeti meghatározás: A negyedik dimenzió
Úgy gondoltam, hogy az érzés vagy a tudatosság mint ötödik dimenzió, amely befogadja a másik négyet. A fizikában ez a dimenzió egyetlen pontra omlik össze, mint “megfigyelő” vagy “referenciakeret”. Véleményem szerint ( Multisense Realism ) ez az ötödik dimenzió valójában meghaladja magát a dimenziósságot. Az MSR azt javasolja, hogy a szubjektivitás és az objektivitás az érzék és az érzékalkotás mélyebb folytonossága mentén mozogjon. Maga a dimenzió fogalma is csak egy értelmet adó keret, amelyet a közvetlen érzékelés és a tapasztalat túllép. Leírhatjuk egymásnak az ízeket és a színeket, de mennyiségileg nem ábrázolhatók.
Ha vannak dimenziói az emberi magánéletnek, akkor azok nem olyan egyértelműek, mint az első négy, de nagyjából ezeknek tekinthetők 5 Érzékenység (fájdalom, öröm az idő múlásával), 6. Érzelem (érzékenység az érzékenység iránt), 7. Gondolat (Ötletek, amelyek elválnak a közvetlen tapasztalattól), 8. Érték (Gondolatok, érzések és érzések, amelyek megváltoztatják a viselkedést). Ezeket hozzáadnák a közintézmények mérésére használt három szokásos dimenzióhoz, de ezek a dimenziók (hosszúság, szélesség, mélység) csak felületi dimenziók, amelyeken keresztül a magánélmények nyilvánosságra kerülnek. Semmi “nem él” állami testületekben, ez inkább olyan színház, amely a perzisztencia és a sok tapasztalati réteg közötti interakció mechanizmusát kínálja a viszonylagos magánélet számos szintjén.
Válasz
Megtehetjük könnyen megértheti az 1. és a 3. dimenziót térként, de a 4. egy kicsit bonyolultabb. Ezt követően teljesen kiesik a megértés képességéből. Mivel az első 4-ről kérdezel, ragaszkodom ezekhez.
Először a nulla dimenzióval kezdjük. Ez csak egy pont a térben. Ezután elkezdjük hozzáadni a dimenziókat. Először, 1 dimenziót vezetünk be egy második pont hozzáadásával, létrehozva egy olyan vonalat, amely a 2 ponton megy keresztül. Ezért az 1. dimenzió egy vonal. A dimenzió hozzáadásához egy síkot kezdünk, amely merőleges az első dimenziónak nevezett vonalra. van egy sík, végtelen mennyiségű pontot dobhatunk arra a síkra, hogy alakot készítsünk, de ennek az alakzatnak csak területe van és térfogata nincs. Ebben a példában tegyük fel, hogy négyzet kialakításához tegyünk 2 pontot merőlegesen a vonalra.
A 3. helyre jutáshoz hozzá kell adnunk a hangerőt ehhez a formához a 2D síkon. Adjon pontokat a 2D síkra merőleges térbe, és kösse össze őket. Tehát tegyünk 4 pontot a négyzetünk fölötti szabad helyre, és formáljunk egy kockát. Eddig velem ragaszkodva? Ezt nehezebb megérteni.
Jelenleg a 4. dimenziót időként definiáljuk, mert az idő mindent befolyásol, amit tudunk. De az idő nem csak az életkorot okozza. Szabad térként működik a harmadik dimenziónk körül, amelyet nem igazán értünk, mert nem láthatjuk, hallhatjuk, szagolhatjuk, megkóstolhatjuk vagy megérinthetjük.
Íme Niel Degrass Tyson magyarázata:
Leírásának összegzéséhez gondoljon arra, hogy a 4. dimenziót teleportálásként vagy akár időutazásként használja. A 4. dimenzió lényegében tér, merőleges egy 3 dimenziós síkra. Hanem 3 térdimenziós lény. Nem tudjuk felfogni, hogy nézne ki ez.
Egy másik könnyen érthető magyarázatért arra kérem, hogy olvassa el Edwin Abbott Abbott Flatland című könyvét. Van egy film is, ha nem akarod elolvasni a könyvet.