Cada objeto ocupa algo de espacio. Pero la dimensión varía. Dimensión es un atributo para un objeto que define la posición del objeto de destino. Indica la extensión o presencia del objetivo en una dirección particular. Por ejemplo, un punto no tiene dimensión.
Una línea ocupa solo una dimensión. Se extiende solo en una dirección. Un avión simple ocupa dos dimensiones. Por ejemplo, una superficie plana puede extenderse en cualquiera de las dos coordenadas cartesianas. Cada objeto en este mundo ocupa tres dimensiones, es decir, longitud, ancho y profundidad.
3D vs 4D
La principal diferencia entre tres y cuatro dimensiones es que se pueden percibir fácilmente tres dimensiones, a diferencia de la cuarta dimensión que es difícil de sentir y observar.
Tres dimensiones ( 3D ) se trata de la presencia ( extensión ) del objeto del objetivo en el eje x, y y z. El mundo que vivimos y el objeto que nos rodea son visualizados por nosotros en tres dimensiones ( 3D ). Nos ha sido posible visualizar las tres dimensiones con la ayuda de datos recopilados y reconocidos por nuestros órganos sensoriales. El conocimiento sobre tres dimensiones se remonta al siglo XVII, donde comenzó a brotar con la invención del sistema de coordenadas cartesianas.
Lo que experimentamos viene bajo el espacio de tres dimensiones. Pero los investigadores han asumido durante mucho tiempo la existencia de otra dimensión además de la tercera dimensión que denominaron la cuarta dimensión. El debate sobre la cuarta dimensión comenzó cuando Jean Le Rond D’Alembert mencionó este término a fines del siglo XVIII. La cuarta dimensión se refiere al tiempo que no se puede ver ni sentir.
Tabla de comparación Entre el espacio tridimensional y cuatro
Parámetro de comparación Tres dimensiones extensión del espacio tridimensional que es un concepto matemático del tiempo y el espacio. Parámetros Longitud, anchura ( ancho ) y altura Longitud, altura, ancho ( ancho ) y tiempo Visualización Puede sentirse y experimentar No puede percibirse fácilmente Origen 194 en teoría y en realidad. La cuarta dimensión es un concepto que no se ha demostrado en la realidad real. Parámetros matemáticos Eje X, Y y Z Consiste en cuatro dimensiones en las que se ha agregado tiempo como eje virtual. Ejemplo CuboidTesseract
¿Qué es el espacio tridimensional?
El espacio tridimensional ( 3D ) se refiere a la existencia de un objeto en los tres ejes espaciales. En otros términos, es el número de parámetros independientes necesarios para definir la ubicación de un objeto en particular en el espacio. El conocimiento del espacio tridimensional se había conceptualizado en un período de tiempo muy temprano. Cada objeto que nos rodea es de naturaleza tridimensional. Todos estos objetos poseen longitud, anchura ( ancho ) y altura. El mundo en que vivimos se visualiza en tres dimensiones. El grado de esta visualización depende de la capacidad del individuo para percibir estas dimensiones con la ayuda de los sentidos.
La representación del espacio tridimensional en matemáticas está definida por las tres coordenadas cartesianas. es decir, eje x, y y z. Los tres ejes son obligatorios para definir su posición o existencia. Por ejemplo, un plano cuadrado puede definirse por cualquiera de los dos ejes en el sistema de coordenadas, es decir, el plano x-y, plano y-z o plano z-x mientras que los tres ejes son necesarios para validar la existencia del cubo. El volumen del cubo solo se puede encontrar mediante los datos extraídos de los tres ejes.
¿Qué es el espacio de cuatro dimensiones?
El espacio de cuatro dimensiones ( 4D ) es algo único. Todavía existe como un resumen que llamó más la atención cuando Einstein publicó sus trabajos sobre la teoría de la relatividad. La cuarta dimensión es una versión modificada del espacio tridimensional con la adición de tiempo como cuarto eje imaginario. Según la teoría de Einstein, cada objeto cae bajo un marco específico de espacio y tiempo. El tiempo no se trata como una cantidad independiente, sino que está relacionado con el espacio.
Esto significa que cualquier alteración en el espacio también tendría un profundo efecto en el tiempo. Bajo esta suposición, el funcionamiento del universo difiere completamente cuando se supone que el tiempo es un parámetro dimensional. Aquí el efecto del pasado, el presente y el futuro se anulan a medida que el espacio cambia relativamente al tiempo.
Tesseract es un buen ejemplo de comprensión de la cuarta dimensión. Tesseract es la presencia de un cubo en la cuarta dimensión. Cuando se percibe que un cubo está extruido en una dirección perpendicular a las tres dimensiones existentes, se forma el teseracto. El siguiente gif daría una idea sobre tesseract desde una perspectiva tridimensional. Nos sentimos difíciles de percibir ya que solo podíamos sentir desde una perspectiva tridimensional. Los científicos están haciendo todo lo posible para demostrar este resumen en realidad que podría tomar algún tiempo para materializarse.
Diferencia principal entre el espacio tridimensional y cuarto
- El espacio tridimensional especifica la ubicación de un particular con respecto a tres coordenadas ( ejes ). La cuarta dimensión es conceptual donde se agrega tiempo en el espacio tridimensional que actúa como un eje virtual adicional.
- El espacio tridimensional consiste en longitud, ancho ( ancho ) y altura. El tiempo se agrega como la cuarta dimensión.
- Vivimos en el mundo de tres dimensiones. El concepto de cuatro dimensiones se formuló a partir de la teoría general de la relatividad de Einstein, que permanece como abstracto.
- El ejemplo geométrico para el espacio tridimensional puede ser un cuboide, un cubo, una esfera, etc. Tesseract es un ejemplo clásico de espacio de cuarta dimensión.
- Un ejemplo práctico puede ser la fabricación aditiva. La adición de material a su base perpendicular da como resultado la impresión 3D. Cuando esta impresión 3D comienza a reaccionar a los cambios en el entorno, puede denominarse impresión 4D.
Síntesis
Todos los objetos con los que interactuamos existen en el espacio tridimensional. Aunque la cuarta dimensión había estado en discusión durante muchos años, todavía existe como un concepto matemático con enormes misterios ocultos. La demostración de la cuarta dimensión a mayor escala transformará la forma en que entendemos y percibimos el mundo.
Referencia
- https://link.springer.com/article/10.1007%2FBF00762914
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0010448591900839
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