Vad är 1D, 2D, 3D och 4D? Hur förstås det lätt av en nybörjare?

Bästa svaret

Vad är 1d, 2d, 3d och 4d? Hur förstås det lätt av en nybörjare?

De första tre dimensionerna är relativt enkla i vår vanliga upplevelse av geometri.

  1. Längd / avstånd: En dimensionell geometri skulle begränsas till punkter på en linje. Tum, meter, skillnader mellan närmare eller längre etc. är mått på avstånd eller längd.
  2. Bredd / område: Tvådimensionella geometrier uttrycks som plana plan som har längd och bredd men inget djup. En skugga är ett exempel på ett tvådimensionellt utseende. 2d-former mäts vanligtvis i kvadratiska enheter, som cm ^ 2 eller andra som tunnland.
  3. Djup / volym: Tredimensionella geometrier lägger till dimensionen djup eller höjd så att de beskriver objekt med volym. Volym bör inte förväxlas med vikt eftersom två objekt kan vara samma volym men det ena kan vara mycket tyngre än det andra. En gallon kvicksilver är mycket tyngre än en gallon mjölk. 3D-mått inkluderar kubik enheter cm ^ 3, pints, quarts, matskedar och liter.

Som många människor växte jag upp och tänkte på tid som ”den fjärde dimensionen”. Detta är en uppfattning som kan sägas gå tillbaka före Einstein, eftersom fysiker redan hade representerat tiden i formler som en endimensionell variabel, t.

Tidslinjen, som talraden, är en axel av på varandra följande punkter, men till skillnad från en linjal kvarstår inte den dimension som en klocka mäter i vår omedelbara upplevelse. Istället tänker vi på tidsflöden eller tidslinjer som rör sig i en linjär sekvens som än inte kan ses samtidigt som rumsliga platser kan vara. Vi drar slutsatsen att tiden går genom att föra register och enheter som timers, klockor och kalendrar som använder enheter som år, timmar, minuter och sekunder.

  • 4. Spacetime / Gravity : Efter Einstein blev begreppet tid oupplösligt kopplat till rymden, vilket resulterade i spacetime. Rymdtid är en logisk följd av ljusets hastighet för alla observatörer och tyngdkraften kan uppfattas som snedvridningar i den kontinuitet av allmän allmän mätning. Jordens tyngdkraft är till exempel inte en kraft som drar föremål genom det tomma utrymmet, utan en egenskap av själva rumsliga och tidsmässiga förhållanden: en konsekvens av hur rörelse och ljusets hastighet definieras och översätts i olika referensramar (se Lorentz-transformation )

Detta utdrag förklarar Einsteins förståelse:

Fysikens lagar och ljus måste vara detsamma för alla enhetligt rörliga observatörer, oavsett deras tillstånd av relativ rörelse. För att detta ska vara sant kan rum och tid inte längre vara oberoende. Snarare omvandlas de till varandra på ett sådant sätt att ljusets hastighet hålls konstant för alla observatörer. (Det är därför som rörliga föremål verkar krympa, vilket FitzGerald och Lorentz misstänker, och varför rörliga observatörer kan mäta tiden annorlunda, vilket spekuleras av Poincaré.) Utrymme och tid är relativa (dvs. de beror på observatörens rörelse som mäter dem) – och ljus är mer grundläggande än någon av dem. Detta är grunden för Einsteins teori om speciell relativitet (”special” hänvisar till begränsningen till enhetlig rörelse).

Einstein avslutade emellertid inte helt jobbet. I motsats till vad många tror, ​​gjorde han inte drar slutsatsen att rum och tid kunde ses som komponenter i ett enda fyrdimensionellt rymdtidstyg. Den insikten kom från Hermann Minkowski (1864-1909), som tillkännagav det i ett kollokvium från 1908 med de dramatiska orden: ”Hädanefter rymden i sig själv och tiden i sig är dömda att blekna till bara skuggor, och endast en slags union av de två kommer att bevara en oberoende verklighet …

Einstein avfärdade ursprungligen Minkowskis fyrdimensionella tolkning av sin teori som ”överflödig lärdom” (Abraham Pais, Subtile is the Lord … 1982). Till sin kredit ändrade han sig dock snabbt. Rymdtidens språk (tekniskt känt som tensormatematik) visade sig vara avgörande för derivat. hans teori om allmän relativitet.

Rymdtidens fysik kan dock betraktas separat från en tidsmodell, som inte är så mycket en fjärde dimension som den skulle vara en n +1-dimension, där n är vilken dimension som helst av rymden. En tecknad film kan vara tvådimensionell, men den har en början, mitt och slut, så att snarare än en fjärde dimension är tecknadstiden bara en tredje eller 2 + 1 dimension.Det kan vara mer korrekt i slutändan att tänka på tid eller upplevelse som den primordiala proto-dimensionen genom vilken inte bara alla andra dimensioner utan dimensionaliteten i sig är värd.

Begreppen 1d, 2d, 3d och 4d är då egentligen matematiska abstraktioner som används vid modellering av alla fenomen som har flera sinnesordningar. När de tillämpas på fysik kan de ses som tre rumsligt räknbara vektorer och en relativistisk relativistisk vektor. Med strängteori kan det finnas flera mer kompakterade fysiska dimensioner som är så små att vi inte kan upptäcka dem. Det finns begreppet en tesserakt eller hyperkub som har samma relation till en kub som en kub gör till en kvadrat. En faktisk tesserakt skulle inte vara möjligt att konstruera med våra 3d-kroppar, men vi kan bygga en 3d-representation av den eller rita en 3d-representation av den.

”Den fjärde dimensionen kan hänvisa till tiden som en annan dimension, tillsammans med längd, bredd och djup. Denna idé om tid som en fjärde dimension tillskrivs vanligtvis den” teori om särskild relativitet ”som föreslogs 1905 av Tyska fysikern Albert Einstein (1879-1955). Idén att tiden är en dimension går dock tillbaka till 1800-talet, som vi ser i romanen Tidsmaskinen (1895) av den brittiska författaren HG Wells (1866-1946), där en forskare uppfinner en maskin som låter honom resa till olika epoker, inklusive framtiden. Kubisterna kanske inte visste om Einsteins teori, men var medvetna om populär idé om tidsresor. De förstod också icke-euklidisk geometri, som konstnärerna Albert Gleizes och Jean Metzinger diskuterade i sin bok kubism (1912). Där nämner de den tyska matematikern Georg Riemann (1826-1866) som utvecklade hyperkuben.

Samtidighet i kubismen var ett sätt för att illustrera konstnärernas ”förståelse av den fjärde dimensionen. I den meningen handlar den fjärde dimensionen om hur två typer av perception fungerar tillsammans när vi interagerar med föremål eller människor i rymden. Det vill säga att veta saker i realtid, vi måste ta med vår minnen från förflutet till nutiden. Till exempel när vi sätter oss ner ser vi inte på stolen när vi sänker oss ner på den. Vi antar att stolen fortfarande kommer att vara där när våra bottnar träffar sätet.

En annan definition för ”den fjärde dimensionen” är själva uppfattningen (medvetenhet) eller känsla (sensation). Konstnärer och författare tänker ofta på den fjärde dimensionen som sinnets liv. – Definition av konsthistoria: Den fjärde dimensionen

Jag har tänkt på känsla eller medvetande som en femte dimension som inkapslar de andra fyra. I fysik kollapsas denna dimension till en enda punkt som ”observatör” eller ”referensram”. Enligt min åsikt ( Multisense Realism ) överskrider denna femte dimension faktiskt själva dimensionen. MSR föreslår att subjektivitet och objektivitet är intervall längs en djupare kontinuitet av känsla och sinnesskapande. Till och med begreppet dimension i sig är bara ett sinnesskapande ramverk som överskrids av direkt sensation och erfarenhet. Vi kan beskriva saker som smaker och färger för varandra men de kan inte representeras kvantitativt.

Om det finns dimensioner för mänsklig integritet är de inte lika tydliga som de fyra första, men kan grovt betraktas 5 Känslighet (smärta, njutning över tiden), 6. Känslor (känslor om känslighet), 7. Tanke (idéer som lossnar från direkt erfarenhet), 8. Värde (tankar, känslor och känslor som förändrar beteende). Dessa skulle läggas till de tre vanliga dimensionerna som används för att mäta offentliga organ, men dessa dimensioner (längd, bredd, djup) är endast ytdimensioner genom vilka privata upplevelser offentliggörs. Ingenting ”lever” i offentliga organ, det är mer som en teater för mekaniken för uthållighet och interaktion mellan många erfarenhetslager på många nivåer av relativ integritet.

Svar

Vi kan lätt förstå den 1: a till 3: e dimensionen som rumslig men den 4: e är lite mer komplicerad. Efter det går det helt ur vår förmåga att förstå det. Eftersom du frågar om de första 4, håller jag fast vid dessa.

Låt oss först börja med nolldimensionen. Detta är bara en punkt i rymden. Sedan börjar vi lägga till dimensioner. Först, vi introducerar en dimension genom att lägga till en andra punkt och skapa en linje som går genom de 2 punkterna. Därför är den första dimensionen en linje. Nu för att lägga till en dimension startar vi ett plan vinkelrätt mot linjen vi kallar den första dimensionen. Nu när där ett plan kan vi kasta en oändlig mängd punkter på det planet för att skapa en form men denna form har bara ett område och ingen volym. För detta exempel, låt oss säga att vi sätter två punkter vinkelrätt från linjen för att bilda en kvadrat.

För att komma till det tredje måste vi lägga till volym i denna form på 2D-planet. Lägg till punkter i rymden vinkelrätt mot 2D-planet och anslut dem. Så låt oss lägga till fyra punkter i det öppna utrymmet ovanför vårt torg och bilda en kub. Håller med mig hittills? Det är här det blir svårare att förstå.

Vi definierar för närvarande den 4: e dimensionen som tid för tiden påverkar allt vi vet. Men tiden orsakar inte bara ålder. Det fungerar som ett fritt utrymme runt vår tredje dimension som vi inte kan förstå för att vi inte kan se, höra, lukta, smaka på eller röra vid det. div id = ”ec3854e39f”>

För att sammanfatta hans beskrivning kan vi tänk på att använda den 4: e dimensionen som ett sätt att teleportera eller till och med tidsresor. Den 4: e dimensionen är i huvudsak utrymme vinkelrätt mot ett tredimensionellt plan. Men att vara 3 rumsliga dimensionella varelser. Vi kan inte förstå hur det skulle se ut.

För en annan lättförståelig förklaring skulle jag be dig läsa Flatland av Edwin Abbott Abbott. Det finns också en film om du inte vill läsa boken.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *