Как вообще что-то может быть бесконечным? Мы привыкли что у всего есть начало и конец. Оказывается все не совсем так.
Если быть до конца честным, космос не совсем бесконечен. Все зависит о количестве воспринимаемых измерений или пространств. Поговорим как раз о них. Все для того, чтобы понять бесконечность вселенной.
Одномерное пространство (1D).
Примером объекта в таком пространстве будет просто линия, неважно что это был за объект изначально. Говоря проще у объекта можно измерить лишь длину. Примером может служить отрезок нарисованный на листке бумаги.
Двумерное пространство (2D).
В таком пространстве у объекта появляется второе измерение, например если в одномерном была только длина, и объект был лишь отрезком, то в двумерном это уже квадрат, имеющий длину и ширину, на том же листе бумаги.
Трехмерное пространство (3D).
Тут добавляем, к уже имеющимся длине и ширине, высоту. Наш отрезок постепенно приобретает форму нашего измерения, становясь квадратом, а затем кубом.
Все эти пространства имеют одну особенность, всегда можно посмотреть из пространства с большим количеством измерений на пространство с меньшим, мы же способны увидеть рисунок карандашом на листке, как в одномерном так и в двумерном пространстве. А вот наоборот сделать не получиться. Каждый объект в 3D пространстве будет лишь проекцией в 2D или говоря по другому куб в трех измерениях это лишь квадрат ну или тень куба в двух измерениях.
Давайте возьмем для примера цилиндр в 3D, подвесим его и направим два источника света с торца и сбоку.
Сразу же возникает обманчивость восприятия. Жители двумерного пространства будут видеть либо квадрат либо круг, в зависимости от освещения. И какое бы у них не было богатое воображение истинную фигуру они представить вряд ли смогут, даже если показывать им обе тени (проекции). Невозможно, будучи жителем двух измерений вообразить цилиндр, глядя лишь на круг и квадрат.
Препятствия. Как же мы справляемся с препятствием на дороге? например столб, мы живя в трех измерениях, можем запросто его обойти слева и справа, а вот для двумерного жителя так не получится. единственный вариант обойти столб, это перелезть через него. Для них не существует право и лево, есть только верх и низ.
Представьте жить в таком мире: довольно сложно в час пик добираться домой.
Четырехмерное пространство (4D).
Для 3D мы имеем длину, ширину и высоту. Для получение же 4D как вы понимаете придется добавить четвертое измерение. Вообразить такое вероятнее всего не получиться, а вот провести аналогию вполне. В мире 3D, то есть в нашем мы сможем увидеть лишь проекцию исходной фигуры. Помните цилиндр в двумерном пространстве?, что-то подобное. Конечно если проекция сферы из 3D в мире 2D будет выглядеть одинаково почти всегда и представить исходный объект еще как то возможно, то вот с тем же цилиндром возникнет проблема. Тот же куб из нашего мира это лишь проекция гиперкуба или тессеракта из мира с четырьмя измерениями. Если вы бывали в Париже (я не был), то могли видеть там гиперкуб, то есть проекцию гиперкуба (тессеракт) в трёхмерном измерении. Название данный шедевр носит "Большая арка Дефанс" - довольно грандиозное строение длина — 108 метров, высота — 110 метров, ширина — 112 метров.
Большая арка Дефанс- идея, одного из президентов Франции обозначить парижскую историческую ось величественным архитектурным шедевром. Историческая ось - это ось проходящая из центра Парижа на северо-запад, представляет собой ряд памятников, зданий и улиц, находящихся на одной линии. Своё начало ось берёт у Лувра, а заканчивается Большой аркой в современном деловом квартале Дефанс.
Ну и как обычно бывает: не все так красиво как задумывается, «Большая Арка» расположена не совсем точно на исторической оси Парижа: угол отклонения составляет 6, 33º.
Вернемся к измерениям. Какая же вселенная? Учтем еще предположение, что куда бы вы не полетели, если следовать постоянно вперед, то в конечном итоге, спустя неимоверное количество времени вы все равно вернетесь назад. Слышали про Перельмана? Если нет, то вкратце это человек доказавший "гипотезу Пуанкаре" или возможно вы слышали о человеке отказавшегося от нобелевской премии.
Суть его доказательства невероятно сложна, математики способные доказать такие гипотезы, "мыслят в ином измерении". Если все очень-очень упростить, то вселенная представляет из себя сферу из четырехмерного пространства.
Представьте двумерный объект на трехмерном торе или проще говоря на бублике. Куда бы вы не отправились вы всегда придете в исходный пункт, но вам так же не будет понятно что вы находитесь на бублике (торе). Будучи двумерным есть только один шанс понять что вы на торе. Необходимо взять с собой очеееень длинную веревку и идти, идти, идти вперед, пока не придете в конечный (точнее в исходный) пункт. Потянуть за веревку. Если веревка в какой-то момент замкнется на поверхности тора, перестанет подтягиваться к вам, то вы на нем и ваша вселенная трехмерный тор, а если вы соберете всю ее обратно, то значит - нет, это был не тор. Зря ходили.
Что-то подобное происходит и с нами. Сфера в четырехмерном пространстве. Вопрос только где взять такую веревку...
Примерно вот такая форма (это gif файл, подождите подзагрузиться).
Надеюсь было полезно и интересно.
Понравился материал? поставьте лайк- вам нетрудно, а мне приятно, так я буду понимать, что материал интересен и делать больше подобных выпусков.
Слева кнопки- можно поделится в соцсетях.
Больше интересного в других статьях.
Подписка - плюсик в вашу карму.