Решён
Почему мы не можем наблюдать 4-е измерение?

ТочныеНауки Физика
7.6k
7

Смотрел видос про теорию струн и гиперкубы. Там говорилось что математически 4-е пространственное измерение существует и его можно описать формулами, но мы его не видим.

Почему так? Это ограничение наших глаз, мозга или самой физики? Если бы существо из 4D мира пролетело мимо нас, мы бы его вообще заметили?

И еще - почему время считается 4-м измерением, если это вообще не пространство?

Решение
118
Участник • 5 ответов

Представь себя двумерным существом, живущим на плоскости листа бумаги. Ты можешь двигаться влево-вправо и вперед-назад, но понятия "вверх" для тебя не существует. Если трехмерный объект (например, шар) пройдет сквозь твою плоскость, ты увидишь только его сечение - сначала точку, потом расширяющийся круг, потом снова точку.

Точно так же мы, трехмерные существа, физически не способны "увидеть" 4-е пространственное измерение целиком. Наш мозг эволюционировал для обработки трехмерного мира. Мы можем описать 4D математически (через уравнения), визуализировать проекции (как тень 4D объекта в 3D пространстве), но воспринять его напрямую - нет.

Если бы гипертело из 4D пространства пересекло наш мир, мы бы увидели только его трехмерное сечение, которое бы деформировалось во времени самым странным образом. Как если бы объект появлялся из ниоткуда, менял форму и исчезал.

Но важный момент: современная физика не видит доказательств существования дополнительных крупных пространственных измерений. Теория струн предполагает 10-11 измерений, но "лишние" должны быть свернуты (компактифицированы) до планковских масштабов (~10^-35 метра), поэтому недоступны наблюдению.

Аватар ТочныеНауки

Охренеть, с аналогией про 2D существо сразу в голове кликнуло. Спасибо!

37
Участник • 6 ответов

Путаешь два разных понятия. Время как 4-е измерение в теории относительности и гипотетическое 4-е пространственное измерение - это вообще не одно и то же.

Время называют 4-м измерением потому что для описания события нужно 4 координаты: x, y, z (где в пространстве) + t (когда). Но это не пространственная ось.

А 4-е пространственное измерение (то что в видосах про тессеракты показывают) - это чисто математическая абстракция. Наша Вселенная имеет 3 пространственных измерения, точка.

3
Участник • 3 ответа

А что если мы уже в 4D живем, просто не осознаем? Типа как рыба не осознает что плавает в воде. Может наш мозг фильтрует лишнюю инфу и мы видим только 3 измерения из 4?

Аватар Геннадий Палыч

Нет. Если бы существовало 4-е пространственное измерение доступное нам, физики бы давно это заметили по аномалиям в экспериментах. Гравитация, электромагнетизм - все ведет себя строго как в 3D пространстве.

60
Участник • 1 ответ

Дело не в глазах и не в мозге. Дело в том что наше пространство имеет ровно 3 измерения на фундаментальном уровне.

Если бы существовало доступное 4-е измерение, гравитация работала бы совершенно иначе. Закон обратных квадратов (сила ~1/r^2) действует только в трехмерном пространстве. В 4D была бы зависимость ~1/r^3, планеты не могли бы иметь стабильные орбиты, атомы разваливались бы.

Мы не наблюдаем 4D не потому что слепы, а потому что его нет в доступном нам масштабе.

1
Эксперт • 1 ответ

я читал что в квантовой механике типа используются многомерные пространства для расчетов. это те самые доп измерения или другое

17
Эксперт • 6 ответов

Рекомендую книгу Эбботта "Флатландия" - там как раз про 2D существ которые сталкиваются с 3D миром. После нее проще понять почему мы не видим 4D.

А еще есть крутая визуализация 4D объектов на канале 3Blue1Brown на ютубе, там через проекции показывают как бы выглядел гиперкуб.

0
Участник • 4 ответа

Вся эта теория струн - недоказанная фантазия. 40 лет математики строят красивые модели с 11 измерениями, а ни одного экспериментального подтверждения. Современная физика скатилась в чистую философию.

Написать ответ

Премодерация гостей

Вы отвечаете как гость. Ваш ответ будет скрыт до проверки модератором. Чтобы ответ появился сразу и вы получали репутацию — войдите в аккаунт.

Будьте вежливы и соблюдайте правила платформы.