İçerik
Dünyayı farklı boyutlarda hayal etmek, zaman, mekan ve derinlikler dahil her şeyi nasıl algıladığınızı değiştirir. Bir filmi 3D olarak izlemek, normalde göremeyeceğiniz ilave bir derinliği deneyimlemenizi sağlar.
İki boyut ve üç boyut arasındaki farkı düşünmek kolaydır. Ancak dört boyutun içereceği şey net değildir. Bilim adamları ve diğer araştırmacıların, üç boyutla dört boyut arasındaki farkları daha iyi belirlemek için farklı boyutlardan söz ettikleri zaman ne anlama geldiklerini anlamak önemlidir.
3D ve 4D
Dünyamız, zamansal olan dördüncü bir boyutla (zamanın boyutunda olduğu gibi) üç uzamsal boyutta, genişlik, derinlik ve yükseklik. Bilim adamları ve filozoflar dördüncü bir uzamsal boyutun ne olacağı konusunda araştırma yaptılar ve merak ettiler. Bu araştırmacılar dördüncü bir boyutu doğrudan gözlemleyemediklerinden, bunun kanıtlarını bulmak daha zor.
Dördüncü boyutun nasıl olacağını daha iyi anlamak için, üç boyutu üç boyutlu yapan şeylere daha yakından bakabilir ve bu fikirleri izleyerek dördüncü boyutun ne olacağı üzerine spekülasyonlar yapabilirsiniz.
Uzunluk, genişlik ve yükseklik gözlemlenebilir dünyamızın üç boyutunu oluşturur. Bu boyutları, görme ve duyma gibi duyularımızın size verdiği ampirik veriler aracılığıyla gözlemlersiniz. Bir referans noktası boyunca üç boyutlu uzayımızdaki noktaların ve vektörlerin yönlerini belirleyebilirsiniz.
Bu dünyayı, doğrudan gözlemlemediğiniz, algıladığınız bir boyutta, ileri ve geri, yukarı ve aşağı hareket eden genişlik, yükseklik ve uzunluktan ve zaman boyunca sol ve sağdan hareket eden üç uzaysal eksene sahip üç boyutlu bir küp olarak hayal edebilirsiniz.
Üç boyutlu uzaysal dünyanın bu gözlemleri göz önüne alındığında, 3D ile 4D'yi karşılaştırırken, dört boyutlu bir küp, bu üç boyutta hareket edemeyeceğiniz dördüncü bir boyut boyunca hareket eden bir nesne olan bir teaseract olacaktır.
Bu nesnelere ayrıca sekiz hücreli, oktaforonlar, tetraküpler veya dört boyutlu hiperküpler de denir ve bunlar doğrudan gözlenemese de soyut bir şekilde formüle edilebilirler.
4D Gölge
Üç boyutlu varlıklar, küpün iki boyutlu yüzeyine gölge düşürdüğü için, araştırmacıların dört boyutlu nesnelerin üç boyutlu bir gölge alacağını spekülasyona yönlendirmesine neden oldu. Bu nedenle, dört boyutu doğrudan gözlemleyemeseniz bile, bu "gölgeyi" üç uzamsal boyutunuzda gözlemlemek mümkündür. Bu bir 4d gölge olurdu.
Oklahoma Eyalet Üniversitesi'nden matematikçi Henry Segerman kendi 4 boyutlu heykellerini yarattı ve tarif etti. 120 dodecahedra'dan yapılmış, 12 pentagon yüzlü üç boyutlu bir şekilde dodecaconchronchron şekilli nesneler oluşturmak için halkalar kullandı.
Boyutsal bir cismin iki boyutlu bir gölge atması gibi, Segerman da heykellerinin dördüncü boyutun üç boyutlu gölgeleri olduğunu savundu.
Bu gölge örnekleri size dördüncü boyutu gözlemlemenin doğrudan yollarını vermese de, dördüncü boyut hakkında nasıl düşünüleceklerinin iyi bir göstergesidir. Matematikçiler sıklıkla, bir kağıda yürüyen bir karıncanın, boyutlara göre algı sınırlarını açıklayan analojisini ortaya koyarlar.
Bir kağıdın yüzeyinde yürüyen bir karınca sadece iki boyutu algılayabilir, ancak bu üçüncü boyutun olmadığı anlamına gelmez. Bu sadece, karıncanın sadece iki boyutu doğrudan görebildiği ve bu iki boyut hakkında düşünerek üçüncü bir boyut çıkarabileceği anlamına gelir. Benzer şekilde, insanlar dördüncü boyutların doğası hakkında doğrudan algılamaksızın spekülasyon yapabilirler.
3D ve 4D Görüntüler Arasındaki Fark
Dört boyutlu küp tesseract, x, y ve z tarafından tanımlanan üç boyutlu dünyanın dördüncü birine nasıl uzanabileceğinin bir örneğidir. Matematikçiler, fizikçiler ve diğer bilim insanları ve araştırmacılar, w gibi başka değişkenleri içeren dört boyutlu bir vektör kullanarak dördüncü boyuttaki vektörleri temsil edebilir.
Dördüncü boyuttaki nesnelerin geometrisi, dört boyutlu şekiller olan 4 polytopes içeren daha karmaşıktır. Bu nesneler 3D ve 4D görüntüler arasındaki farkı gösterir.
Bazı profesyoneller, "dördüncü boyut" u kullanarak, üç boyutun uyum sağlayamayacağı medya biçimlerine daha fazla etki eklemeye atıfta bulundu. Bu, tiyatronun ortamını sıcaklık, nem, hareket ve deneyimi sanal gerçeklik simülasyonu gibi sürükleyici kılan başka bir şeyle değiştiren "dört boyutlu filmleri" içerir.
Benzer şekilde, üç boyutlu ultrasonu inceleyen ultrason araştırmacıları bazen "dördüncü boyuta" bazen canlı bir kayıtta olduğu gibi zamana bağlı bir yönü taşıyan ultrason olarak atıfta bulunurlar. Bu yöntemler, zamanı dördüncü boyut olarak kullanmaya dayanır. Dolayısıyla, tesseracts'ın gösterdiği dördüncü uzamsal boyutu hesaba katmıyorlar.
4D Şekiller
4 boyutlu şekiller oluşturmak karmaşık görünebilir, ancak bunu yapmanın birçok yolu vardır. Tesseract'ı örnek olarak almak için, w ekseni boyunca üç boyutlu bir küpü, başlangıç noktası ve bitiş noktası olacak şekilde ifade edebilirsiniz.
Bu genişlemeyi hayal etmek, tesseractın sekiz küple sınırlandırıldığını söylemektedir: altı orijinal küpün yüzlerinden ve iki tanesi de bu genişlemenin başlangıç ve bitiş noktalarından. Bu genişlemeyi daha yakından incelemek, tesseractın, küpün başlangıç konumundan sekiz ve bitiş konumundan sekiz adet polipoptik tepe noktasıyla sınırlandırıldığını ortaya koymaktadır.
Tesseracts da sıklıkla küpün kendisine empoze edilen dördüncü boyuttaki değişikliklerle tasvir edilir. Bu projeksiyonlar, birbiriyle kesişen yüzeyleri gösterir; bu, üç boyutlu dünyada işleri kafa karıştırıcı hale getirir, ancak dört boyutu birbirinden ayırt etme konusundaki bakış açınıza güvenir.
Matematikçiler, tesseracts görüntüleri yaratırken algı sınırlarını dikkate alır. Aynı şekilde, diğer taraftaki yüzleri görmek için bir küpün üç boyutlu tel çerçevesini görüntüleyebilirsiniz; bir tesseract'ın tel diyagramları, tamamen görmeden çıkarmadan doğrudan gözlemleyebileceğiniz tesseractın yanlarının çıkıntılarını gösterir.
Bu, tesseract'ı döndürmek veya hareket ettirmek anlamına gelir, bu gizli yüzeyleri veya tesseractın bölümlerini üç boyutlu bir küpü döndürmekle aynı şekilde döndürmek, tüm yüzlerini size gösterebilir.
4 boyutlu varlıklar
Varlıkların veya yaşamın dört boyutta nasıl görüneceği, bilim adamlarını ve diğer profesyonelleri yıllarca işgal etti. Yazar Robert Heinleins, 1940'ın kısa öyküsü olan "Çarpık Bir Ev İnşa Ediyor", bir tesseract şeklinde bir bina inşa etmeyi içeriyordu. Dört boyutlu evi kırılmamış sekiz farklı küp halinde parçalayan bir depremdir.
Writer Cliff Pickover, dört boyutlu varlıkları, abartıları "sürekli değişen boyutta et renkli balonlar" olarak görüyordu. Bu varlıklar size, iki boyutlu bir dünyanın sadece üç boyutlu bir kesiti ve kalıntılarını görmenize izin verecek şekilde, bağlantısı kesilmiş et parçaları olarak görünecektir.
Dört boyutlu yaşam formu, içinizin üç boyutlu bir varlığın tüm açılardan ve bakış açılarından iki boyutlu görebildiği şekilde görebildiği gibi görebilir.
Bu köprülerin konumlarını (1, 1, 1, 1) gibi dört boyutlu koordinatları kullanarak tanımlayabilirsiniz. Pittsburgh Üniversitesi Tarih ve Bilim Felsefesi Bölümü'nden John D. Norton, bir, iki ve üç boyutlu nesnelerin ve fenomenlerin neyin yol açtığını sorgulayan sorular sorarak dördüncü boyutun doğası üzerine bu sonuca varabileceğinizi açıkladı. onlar dördüncü bir boyuta ekstrapolasyon yapıyorlar.
Dördüncü boyutta yaşayan bir varlık, dört boyutlu görüntüleri üç boyutla sınırlandırılmadan görselleştirmek için bu tarz "stereovision" a sahip olabilir. Üç boyutlu olarak birbirlerinden ve birbirlerinden ayrılan üç boyutlu görüntüler bu sınırlamayı göstermektedir.