4D - četrta dimenzija.

Kaj sploh je četrta dimenzija? Ena izmed najbolj skrivnostnih stvari na svetu, ker si jo težko predstavljamo. Ja, pa kaj še je?

vir: http://sprott.physics.wisc.edu/pickover/kleincol.jpg

 Za začetek bi vam jo poskušala razložit s spodnjo sliko.

Zamislite si košček krede. To je ničelna dimenzija. Sedaj ta košček vodoravno v desno vlečete po tleh (po osi X) in ustvarite prvo dimenzijo - črto. Če sedaj to črto razpihate vodoravno navzdol (po osi Y), dobite kvadrat - 2D (to so risanke). In zdaj ta kvadrat razvlečete še v prostor (po osi Z) in dobite kocko. To pa je 3D (novejše risanke, npr. v 3D kinu ter seveda naše videnje sveta). Kaj pa dobite, če to kocko razvlečete naprej (po neznani osi W)? 4D oz. četrto dimenzijo.

vir: wikipedia

V matematiki je štiri-dimenzionalen prostor abstrakten pojem, ki je pridobljen s posploševanjem pravil v tridimenzionalnem prostoru. 4D prostor raziskujejo v matematiki in fiziki že skoraj 300 let.
Algebrično se 4D prostor lahko ustvari z uporabo vektorskih pravil in usklajevanjem geometrije v prostoru s štirimi razsežnostmi.  Vektor s štirimi elementi predstavlja pozicije štiri-dimenzionalnega prostora. Ta prostor se imenuje evklidski prostor v katerem se vse smeri obravnavajo kot enake; dodatno razsežnost se da razlikovati od ostalih treh.


Dolžina, širina in višina sestavljajo naš 3D oz. prostorsko dimenzijo v kateri živimo, zato si jo z lahkoto predstavljamo. V četrti dimenziji pa je dodan še čas. Torej premik nekega objekta po treh oseh v času. Težko si to predstavljamo...

Obstajajo različne teorije o četrti dimenziji, med njimi tudi ta, da si jo lahko prestavljamo samo duhovno. Torej, da so to duhovi?
Precej zanimivo je tudi dejstvo, da je morda vesolje v četrti dimeziji, kar bi bilo izredno mogoče. Zakaj? Zaradi časa. Kaj želim povedat s tem časom... Predstavljajte si, da živite, kot živite. Potem pridete v prostor in se najdete mrtve. Kar pomeni, da ste v nekem drugem paralelnem svetu umrli. Hodite dalje in najdete svojo majico obešeno na vogalu, pa čeprav jo imate na sebi. To pomeni, da se je vaša majica tam znašla v enem tretjem paralelnem svetu itd. Vse se vrti, premika, v širino, dolžino, višino in ČASU, preteklosti, prihodnosti, sedanjosti. To pomeni, da se lahko naenkrat premikamo po vseh časovih.. kar pa zaenkrat ni mogoče. Pa vseeno, imam občutek, da pri vsem tem NI samo čas.

vir: wikipedia

Obstaja Heisenbergovo načelo nedoločnosti, ki nam govori, da nekemu delcu ne moremo določiti položaja in hitrosti v istem trenutku.
In še načelo "opazovanja", ki govori, da ne moremo nekega pojava opazovati, ne da bi le malo vplivali nanj. Tako se spremeni ena spremenljivka in rezultat je popolnoma drugačen. Včasih je dovolj že to, da mislimo na ta pojav... zelo abstraktna stvar. Nekdo ki živi v 4. dimenziji, si jo bo razlagal in videl čisto drugače kot mi, ki je sploh nismo zmožni razumeti...

Predstavljajte si kompot. V njem je polno sadja, od sliv, češnenj, jagod, itn. Sedaj pa želite ta kompot opisati. Najprej potrebujete vse komponente, ki ta sistem sestavljajo. Potem pa seveda še njihovo kvantiteto.
Tako si lahko predstavljamo dimenzije. Dimenzija je število spremenljivk, ki jih potrebujemo, da lahko opišemo sistem.

Če poskušam to razložit.. (veliko ima pri tem razumevanje vektorjev...) Kompot je točka v prostoru. Vektor (5,4,0,1,4). Prva koordinata so slive, druga češnje, tretja jagode, četrta žlice sladkorja in peta dcl vode. Kako podobna sta si dva kompota, je evklidska razdalja med njunimi točkami v N dimenzionalnem prostoru. (glej: Evklid in njegove skrivnosti)
Standardna hiperkocka v evklidskem 4-prostoru je kot konveksnost točk (± 1, ± 1, ± 1, ± 1). To pomeni, da je sestavljena iz točk:


Če bi si poskušali predstavljati četrto dimenzijo, bi večinoma stvari, ki se gibajo po premi ravnini, videli gibati po krivulji. Nepredstavljivo?
Posnetek za predstavo si lahko pogledate tu: Imagining the dimensions.

Precej zanimiv film, ki se dogaja v četrti dimenziji je tudi Kocka 2 (Cube 2 oz. Hypercube). Priporočam ogled.
'Kocki', ki nastane s četrto dimenzijo, pravimo hiper kocka (Tesseract).

vir: http://math.ucr.edu/home/baez/24-cell.gif

 Kam nas torej lahko pripelje spoznanje 4D? Če ga sploh zmoremo spoznat?
Ogromno stvari bi si lažje predstavljali. Predvsem nastanek vesolja, ki je po tej teoriji lahko - ta hip nastalo, je staro že 5x dlje kot v resnici, ne obstaja in obstaja.