Автор Kate Liss задал вопрос в разделе Естественные науки
Говорят что открыли 4D пространство.Что это?Где оно?Можно ли его увидеть? и получил лучший ответ
Ответ от Aes Dana[гуру]
В математике уже давно открыли не только 4-хмерное пространство, но и бесконечномерное. Как представить? В 3D мы задаем координату точки 3-мя числами, а в 4D будем задавать четыремя. Это приведет к увеличению "свободы": например в одномерном пространстве ограниченной областью является отрезок, в двумерном мы можем нарисовать еще отрезок, параллельный первому и построить квадрат, в 3D - куб, в 4D - тессеракт .
А в физике за 4-хмерное пространство можно взять пространство-время из теории относительности (мы же используем 4 координаты) . Только там само пространство уже не будет однородным, оно будет искривлено. Нет, оно не будет никуда вытягиваться как часто ошибочно полагают (иначе потребуется дополнительные размерности) , оно просто будет менять свою "длину" как на картинке, но в то же время будет оставаться плоским (как если бы мы растянули резину, а потом сплющили бы ее, но она уже осталась растянутой) .
Мы могли бы увидеть 4D пространство если бы у нас была трехмерная сетчатка, четырехмерный хрусталик и четырехмерные частицы-переносчики (типа фотонов) . Тогда мы бы в своей сетчатке видели наше трехмерное пространство со стороны (как мы видим со стороны внутренность квадрата, нарисованного на бумаге) . Но мы при всем желании не сможем сделать из своего тела четырехмерное (даже если бы существовали частицы) , хотя при наличии воображения можно представить что из себя представляют четырехмерные фигуры, их проекции и развертки. А в интернете можно даже попробовать собрать четырехмерный кубик Рубика =) Еще советую почитать про лист Мёбиуса и бутылку Клейна.
4D-пространство "открыли" сумасшедшие математики в своей больной голове! Но его нельзя ни увидеть, ни представить, потому что в реальности оно не существует! Мало ли каких еще чудес по на открывали математики, которых нельзя ни увидеть, ни представить?! ! Возьми хотя бы квант или искривление пространства!..
Увидеть нельзя, постараться понять можно. Четырёхмерное пространство - это математическая абстракция, которая позволяет понять физику теории относительности. В
Специальной теории относительности в качестве четвёртой координаты выступает время (точнее, там метрика строится и трёх пространственных и ct). При таком описании формулы, которыми описывается поведение системы, становятся "симметричными", то есть описание получается более-менее простым и наглядным, с математической точки зрения.
В общей теории относительности четырёхмерность пространства проявляется в тензоре кривизны. Наличие массы (гравитационной) "искривляет" само пространство, оно уже не является инертным и безучастным "вместилищем всего", а взаимодействует с материей, и свойства пространства начинают зависеть от количества и распределения материи в нём. И это изменение свойств описывается тензором кривизны. Двумерная аналогия - поверхность сферы. Нам Земля кажется плоской (каковой её долгое время и считали) , если ограничиться небольшим участком. Но как только начинаем увеличивать масштаб обзора - становится видно, что плоскость на самом деле неплоская. Ну вот и в ОТО в присутствии поля тяготения пространство оказывается "неплоским" (неевклидовым) , но чтоб это увидеть "снаружи" - как раз и потребуется четырёхмерное восприятие.. .
Мелкий коммент к предыдущим ответам. 11- и 26-мерные простратсва - это в теории струн. Но там дополнительные измерения пространства ограничиваются микромасшабом, порядка нескольких планковских длин, к тому же многие из этих измерений являются замкнутыми. В макромасштабе измерения выше четвёртого не проявляются вообще. Да и четвёртое измерение проявляется только в теории относительности...
Ну, математики давно с многомерными пространствами работают, и не мучаются. Но это абстракция.
Посмотри, напрмер,
ссылка
Что касается физики, Эйнштейн предположил, что четвертая координата пространства - это время.
Современная физика предполагает, что размерностей еще больше, по некоторым данным 5, а по наиболее смелым - вплоть до 26!
УУу. . его открыли уже 100 лет назад.. ) Сейчас учёные считают что наша вселенная состоит из 11ти пространственных измерений и одного временного: )
Увидеть 4ое пространственное измерение можно только как проекцией на третье )
ПС: Никита, наверняка тут вопрос о пространственном измерении 🙂
Его открыли довольно давно, просто название придумали очередное, современное, зарубежное. Четвертое пространство — это время. Три пространства: три измерения любого предмета (длина, высота, ширина) , четвертое невозможно так легко измерить. Представьте кадры на пленке кинофильма. В них 2 измерения. Теперь представьте (насколько это позволит фантазия) , что кадры объемные. Это уже 3 пространства. Если кадры двигать, они будут накладываться друг на друга. Вот это "наложение, движение" и будет четвертым измерением, т. е. временем.