Что такое четвертое измерение? Данный вопрос мучил людей с тех пор, как Декарт и последующие мыслители придумали систему координат, представили наглядно как можно изобразить трехмерный мир (длина, ширина, высота), но вот четырехмерный мир оказался не по зубам. Не у кого в здравом уме не получается выстроить четвертое измерение. В физике придумали наделить четвертым измерением время, что упрощает восприятие четвертого измерения. Но математики и теоретики пошли дальше и придумали мир уже с 20-ю измерениями, что представить и тем более наглядно изобразить невозможно.
Я же предлагаю разобраться с четвертым измерением, с его представлением и попробовать решить вековой вопрос, который меня давно терзает. С данным вопросом я познакомился перед поступлением в университет, где я услышал одну задачку. Звучала она так, если взять точку на отрезке, то мы не сможем передвинуть точку вне отрезка без перехода в двухмерное пространство. Как видно без дополнительной координаты (у) мы это сделать не сможем, поэтому смело переходим с одномерного измерения (Ох) в двухмерное (Оху).
Аналогично будем поступать, если необходимо переместить окружность из окружности, не пересекая окружности. Легко переходим с двухмерного (Оху) в трехмерное (Охуz).
А вот в продолжение задачи как вывести сферу из другой сферы без пересечения не получается. Понятно, что по аналогии с отрезком и окружностями, необходима новая четвертая координата для решения задачи. Пока это без ограничений и явных опущений не получается, даже есть научная отговорка: «Сущности, живущие в трехмерном мире, не могут представить четырехмерное пространство». Понимаю, что есть соблазн указать время как четвертое измерение и Вы будете правы, но в то же время это не поможет решить задачу про сферы.
Я начал искать решение, как же получить четвертое измерение. Для этого упростим наши координаты и представим, что наши сферы S1 и S2 находятся только в одной координате, на одной линии. Эта линия как бы совмещают все три координаты. Мы знаем центр сфер (0), знаем их радиусы как расстояния 0S1 и 0S2 и в любой момент можем перейти из одномерности в двухмерность используя циркуль, ну и соответственно легко построим и трехмерную модель.
Вернемся к совмещенной координате 0xyz (одной линии) и построим еще одну координату (0T) - четвертую, прошу не путать с координатой 0y или 0z, она с ними не совпадает и зададим одну точку «T» в данной области. При этом получим, что точка T связана с координатами 0хуz (пространством) и с каким-то другим параметром. Например, возьмем температуру и построим график в новом измерении, и тогда мы с Вами получим распределение температуры внутри и снаружи сфер (точки Т, Т1, Т2, Т3, Т4).
Наглядно видно, что мы ввели четвертое измерение (температуру), которое определяет физическое свойство объектов и связано с пространством, но в то же время отличается от него. Четвертое измерение не нарушает законов физики, а наоборот его дополняет.
Я задумался, а как четвертое измерение должно помочь нам. И вспомнил, что нагрев любого предмета вызывает изменение его цвета, особенно метала. По изменению цвета метала мы можем ориентировочно измерять температуру. И я понял, что наши глаза, как инструмент спектрального анализа (мы различаем цвет), помогают видеть поверхности с разными свойствами поглощения и отражения света, т.е. видим физические свойства поверхностей. Если попроще, то свет как пучок разных световых волн попадая на предмет поглощается им или отражает ту волну, которая нами воспринимается (более подробно прошу ознакомиться самостоятельно, есть много доступной и просто перевариваемой информации).
Тогда получается, что мы с Вами видим мир не в трех измерениях, а в четырех, где четвертая координата – это цвет (длина отраженной волны). Для наглядности продемонстрирую знакомую со школы физическую карту мира. Заметьте она плоская (двухмерная) но благодаря цвету (четвертому измерению) мы можем легко построить трехмерную модель.
И если мы уберем цвет с карты, то будет трудно определить, где впадины, а где горы. Для удобства понимания я сделал её серой. Но если перевести в черно-белый формат, карта будет выглядеть как клякса на белой бумаге.
Из нашего эксперимента видно, что благодаря четвертому измерению мы можем легко обходиться без других пространственных координат (высоте). Благодаря четвертому параметру (измерению) мы легко видим трехмерный мир, мы различаем предметы, определяем их габариты (длину, ширину, высоту) и поэтому любой художник своими красками на двухмерном холсте изобразит трехмерный мир.
Говорят, что трехмерное измерение должно быть тенью от четырехмерного, как тень от трехмерного предмета превращается в плоское. Так и цвет является следом или тенью четырехмерного пространства на трехмерном.
А Вы думаете, что мы смотрим трехмерно? Посмотрите анатомию глаза, и вы увидите, что мы воспринимаем мир, как двухмерный отпечаток в глазу. Наш видимый мир поступает в мозг, как непрерывно меняющиеся фотография, которая превращается в трехмерный образ мира. И если бы мы могли видеть другие параметры в этом мире, например радиоволны или звуковые волны, то мы попали бы в другие измерения. Например, благодаря тепловизору мы можем видеть мир температур и заметьте там тоже используется цвет как передача показаний нагрева или охлаждений предметов.
Благодаря данному принципу, цвет как четвертое измерение, мы можем построить любое количество физических миров (измерений), не нарушая законов физики. И этим принципом мы давно уже пользуемся не осознавая, что это. Поэтому новое измерение я не открыл, а лишь показал новый взгляд на привычные вещи.
К сожалению, я так и не смог открыть способ достать одну сферу из другой, достать желток не разбив яйца. Возможно, в следующих статьях мы попробуем найти решение этой задачи. А пока Всем приятного и счастливого пребывания в многомерном мире!
