Sådan at forstå Andre Dimensioner

En rumlig kridt tegning på en tavle . Ksenia Palimski / iStock / Getty Images

Hvis du har problemer visualisere dimensioner ud over tre, der udgør vores rumlige verden, er du ikke alene;tredimensionale væsener i almindelighed mangler evnen til at opfatte i fire eller flere dimensioner.Ikke desto mindre er det muligt at forestille sig højere dimensioner ved hjælp af ekstrapolation øvelser.Selv med visualisering hjælpemidler, dog kan du finde forestiller disse dimensioner vanskelig.Hvis ja, være taknemmelige du er ikke en af ​​de matematikere eller fysikere, der forsøger at forestille sig 10 eller flere af dem.

Den tredimensionale koordinatsystem

  • Du behøver kun et stykke papir, for at hjælpe dig med at forstå de tre velkendte dimensioner af rummet, selv om der er online interaktive øvelser, der gør det endnu nemmere.Start med to punkter, hvoraf ingen har dimensionalitet, og forbinde dem med en linje - det er den første dimension.Tegn en lodret linje gennem midten af, at man, og du har oprettet en todimensionel tegning.At skild

    re den tredje dimension, forestille sig at tegne en tredje linje gennem papiret;for nemheds skyld, trække det vinkelret gennem skæringspunktet for de to andre linjer.Dette giver dig et sæt af akser, som du kan bruge til at beskrive positionen af ​​ethvert punkt i tre-dimensionelle rum.

tid som den fjerde dimension

  • Matematikere kalder akser det tredimensionale koordinatsystem, som du lige har oprettet de x, y og z akserne, og de bruger koordinaterne til at angive positionen.Objekter i den virkelige verden kan ændre stilling, dog, og matematikere er i stand til at beskrive denne bevægelse ved at tilføje en fjerde akse - t-aksen - at betegne tid.Albert Einstein indførte begrebet tid som den fjerde dimension i specielle relativitetsteori.Det er den dimension af rum-tid kontinuum, hvor objekter flytte og ændre sig, men nogle fysikere mener bevægelser opfattes i tiden som indikatorer for andre rumlige dimensioner.

En fjerde Spatial Dimension

  • at forstå opfattelsen af ​​højere-dimensionelle figurer, hjælper det at gå tilbage papirarket.Hvis en usynlig tredimensionelt form, såsom en kugle, bevæges gennem papiret og blev kun synlig, når den rørte papir, ville tredimensionale observatører se en række cirkler der voksede større og derefter mindre.En imaginær todimensional observatør på papiret ville have mindre indikation af den sande natur af kuglen, at kunne se, kun en linje skiftende længde.På samme måde, fire-dimensionelle figurer bevæger sig gennem tre-dimensionelle rum producere en serie af tre-dimensionelle figurer, som ændrer størrelse, placering og orientering, og femte-dimensionelle figurer har endnu mere kryptiske underskrifter i tre-dimensionelle virkelighed.

10 Mål og Counting

  • Det er ikke muligt at trække fire-dimensionelle figurer, men det er muligt at udføre tankeeksperimenter at visualisere dem.I fire dimensioner, bliver en tredimensional terning en hyper-terning, en slags kruset up version af tredimensionale form.Matematikere Theodor Kaluza og Oskar Klein var de første til at foreslå en fjerde rumlig dimension baseret på denne geometri.Ideen blev udviklet af matematikere Eugenio Calabi og Shing-Tung Yau, der beskrev seks-dimensionelle figurer, kaldet Calabi-Yau former, som er skabt som mikroskopiske plads krøller i sig selv.Disse figurer er afgørende superstrengteori, som er en førende kandidat til en teori om alting;sammen med de tre dimensioner af plads og den ene af tid, de giver de 10 dimensioner, der er nødvendige for matematikken til at arbejde.

Ressourcer

  • Imagining tiende Dimension: forestille sig tiende Dimension Video
127
0
1
Videnskab