Każdy przedmiot zajmuje trochę miejsca. Ale wymiar jest różny. Wymiar jest atrybutem obiektu, który definiuje pozycję obiektu docelowego. Mówi o rozszerzeniu lub obecności celu w określonym kierunku. Na przykład punkt nie ma wymiaru.
Linia zajmuje tylko jeden wymiar. Rozciąga się tylko w jednym kierunku. Prosty samolot zajmuje dwa wymiary. Na przykład płaska powierzchnia może rozciągać się w dowolnej z dwóch współrzędnych kartezjańskich. Każdy przedmiot na tym świecie zajmuje trzy wymiary, tj. długość, szerokość i głębokość.
3D kontra 4D
Różnica między trzema a czterema wymiarami polega na tym, że trzy wymiary można łatwo dostrzec, w przeciwieństwie do czwartego wymiaru, który jest trudny do wyczucia i obserwacji.
Trzy wymiary (3D) dotyczą obecności (rozszerzenia) obiektu celu w osiach x, yi z. Świat, w którym żyjemy i obiekt wokół nas wizualizujemy w trzech wymiarach (3D). Możliwe stało się wizualizowanie trzech wymiarów za pomocą danych zebranych i rozpoznanych przez nasze narządy zmysłów. Wiedza o trzech wymiarach sięga XVII wieku, gdzie zaczęła się rozwijać wraz z wynalezieniem kartezjańskiego układu współrzędnych.
Wszystko, czego doświadczamy, znajduje się w przestrzeni trzech wymiarów. Ale naukowcy od dawna zakładali istnienie innego wymiaru oprócz trzeciego wymiaru, który nazwali czwartym wymiarem. Debata na temat czwartego wymiaru rozpoczęła się, gdy pod koniec XVIII wieku Jean Le Rond D’Alembert wymienił ten termin. Czwarty wymiar odnosi się do czasu, którego nie można zobaczyć ani poczuć.
Tabela porównawcza między przestrzenią trójwymiarową i czterowymiarową
| Parametr porównania | Trzy wymiary | Cztery wymiary |
| Definicja | Odnosi się do rozszerzenia lub obecności obiektów w trzech współrzędnych kartezjańskich | Odnosi się do rozszerzenia trójwymiarowej przestrzeni, która jest matematycznym pojęciem czasu i przestrzeni. |
| Parametry | Długość, szerokość (szerokość) i wysokość | Długość, wysokość, szerokość (szerokość) i czas |
| Wyobrażanie sobie | Można poczuć i doświadczyć | Nie można łatwo dostrzec |
| Pochodzenie | Początek XVII wieku | Koniec XVIII wieku |
| Dowód istnienia | Przestrzeń trójwymiarowa została udowodniona zarówno w teorii, jak iw rzeczywistości. | Czwarty wymiar to pojęcie, które nie zostało zademonstrowane w rzeczywistości. |
| Parametry matematyczne | Oś X, Y i Z | Składa się z czterech wymiarów, w których czas został dodany jako oś wirtualna. |
| Przykład | Prostopadłościan | Teserakt |
Czym jest przestrzeń trójwymiarowa?
Przestrzeń trójwymiarowa (3D) odnosi się do istnienia obiektu w trzech osiach przestrzennych. Innymi słowy jest to liczba niezależnych parametrów potrzebnych do określenia położenia konkretnego obiektu w przestrzeni. Znajomość przestrzeni trójwymiarowej została skonceptualizowana w bardzo wczesnym okresie. Każdy obiekt wokół nas ma trójwymiarowy charakter. Wszystkie te przedmioty posiadają długość, szerokość (szerokość) i wysokość. Świat, w którym żyjemy, jest wizualizowany w trzech wymiarach. Stopień tej wizualizacji zależy od zdolności jednostki do postrzegania tych wymiarów za pomocą zmysłów.
Reprezentacja trójwymiarowej przestrzeni w matematyce jest określona przez trzy współrzędne kartezjańskie. tj. oś x, y i z. Wszystkie trzy osie są obowiązkowe do określenia jego pozycji lub istnienia. Na przykład, płaszczyzna kwadratowa może być zdefiniowana przez jedną z dwóch osi w układzie współrzędnych, tj. płaszczyznę x-y, płaszczyznę y-z lub płaszczyznę z-x, podczas gdy wszystkie trzy osie są niezbędne do potwierdzenia istnienia sześcianu. Objętość sześcianu można znaleźć tylko na podstawie danych pobranych ze wszystkich trzech osi.
Co to jest przestrzeń czterowymiarowa?
Przestrzeń czterowymiarowa (4D) to coś wyjątkowego. Nadal istnieje jako abstrakt, który zyskał większą uwagę, gdy Einstein opublikował swoje prace na temat teorii względności. Czwarty wymiar to zmodyfikowana wersja trójwymiarowej przestrzeni z dodatkiem czasu jako czwartej wyobrażonej osi. Zgodnie z teorią Einsteina każdy obiekt mieści się w określonej ramie czasu i przestrzeni. Czas nie jest traktowany jako samodzielna wielkość, lecz jest związany z przestrzenią.
Oznacza to, że każda zmiana w przestrzeni miałaby głęboki wpływ również na czas. Zgodnie z tym założeniem działanie wszechświata różni się całkowicie, gdy czas jest parametrem wymiarowym. Tutaj efekt przeszłości, teraźniejszości i przyszłości zostaje unieważniony, ponieważ przestrzeń zmienia się w stosunku do czasu.
Tesseract jest dobrym przykładem zrozumienia czwartego wymiaru. Tesserakt to obecność sześcianu w czwartym wymiarze. Gdy sześcian jest postrzegany jako wytłoczony w kierunku prostopadłym do istniejącego trójwymiarowego wymiaru, powstaje tesseract. Poniższy gif dawałby wyobrażenie o tesseract z trójwymiarowej perspektywy. Czujemy się trudni do postrzegania, ponieważ mogliśmy wyczuć tylko z perspektywy trójwymiarowej. Naukowcy starają się jak najlepiej zademonstrować ten abstrakt w rzeczywistości, co może zająć trochę czasu, zanim się zmaterializuje.
Główna różnica między przestrzenią trzeciego i czwartego wymiaru
- Przestrzeń trójwymiarowa określa położenie konkretu na trzech współrzędnych (osiach). Czwarty wymiar to wymiar konceptualny, w którym czas jest dodawany w trójwymiarowej przestrzeni, która działa jako dodatkowa oś wirtualna.
- Przestrzeń trójwymiarowa składa się z długości, szerokości (szerokości) i wysokości. Czas jest dodawany jako czwarty wymiar.
- Żyjemy w świecie trzech wymiarów. Pojęcie czterech wymiarów zostało sformułowane na podstawie ogólnej teorii względności Einsteina, która pozostaje abstrakcją.
- Geometrycznym przykładem przestrzeni trójwymiarowej może być prostopadłościan, sześcian, kula itp. Tesseract jest klasycznym przykładem przestrzeni czterowymiarowej.
- Praktycznym przykładem może być wytwarzanie przyrostowe. Dodanie materiału do jego prostopadłej podstawy skutkuje drukiem 3D. Kiedy ten wydruk 3d zacznie reagować na zmiany w środowisku, można go nazwać drukowaniem 4D.
Wniosek
Wszystkie obiekty, z którymi wchodzimy w interakcję, istnieją w przestrzeni trójwymiarowej. Chociaż czwarty wymiar był przedmiotem dyskusji od wielu lat, nadal istnieje jako koncepcja matematyczna z ogromnymi ukrytymi tajemnicami. Demonstracja czwartego wymiaru na większą skalę zmieni sposób, w jaki rozumiemy i postrzegamy świat.
