Думаю многие из вас смотрели фильм "Интерстеллар", но не все понимают что же такое четырехмерное пространство. Я постараюсь объяснить вам это доступным языком.
Сегодня известно что пространство в котором существует человек трёхмерное у него имеется три измерения: длина, ширина и высота (x, y, z). Что такое четырёхмерное пространство, если мы будем исследовать не только пространственное положение тела, но и то как оно изменяется во времени? То в пространстве появляется ещё одна координата-время (x, y, z, w).
Четырёхмерное пространство и состоит из трёх пространственных и одной временной координаты. В этом случае физики и философы говорят о едином пространственно временном континууме. Время и пространство взаимосвязаны между собой. По существу они проявляются, как различные стороны четырёхмерного пространства.
Тессеракт
Четырех мерное пространство очень сложно изобразить, но существует такое понятие, как гиперкуб (иначе тессеракт).
Тессеракт - это четырёхмерный гиперкуб, аналог обычного трёхмерного куба в четырёхмерном пространстве. Это один из шести правильных многоячейников в четырёхмерном пространстве.
Одна из проекций тессеракта на трёхмерное пространство представляет собой два вложенных трёхмерных куба, соответствующие вершины которых соединены между собой отрезками. Внутренний и внешний кубы имеют разные размеры в трёхмерном пространстве, но в четырёхмерном пространстве это равные кубы. Для понимания равности всех кубов тессеракта была создана вращающаяся модель тессеракта.
Шесть усечённых пирамид по краям тессеракта — это изображения равных шести кубов. Однако эти кубы для тессеракта — как квадраты (грани) для куба. Но на самом деле тессеракт можно разделить на бесконечное количество кубов, как куб — на бесконечное количество квадратов, или квадрат — на бесконечное число отрезков.
Ромбододекаэдр
Ещё одна интересная проекция тессеракта на трёхмерное пространство представляет собой ромбододекаэдр с проведёнными четырьмя его диагоналями, соединяющими пары противоположных вершин при больших углах ромбов. При этом 14 из 16 вершин тессеракта проецируются в 14 вершин ромбододекаэдра, а проекции 2 оставшихся совпадают в его центре. В такой проекции на трёхмерное пространство сохраняются равенство и параллельность всех одномерных, двухмерных и трёхмерных сторон.