Isi
Membayangkan dunia dalam berbagai dimensi akan mengubah cara Anda memandang segala sesuatu, termasuk waktu, ruang, dan kedalaman. Menonton film dalam 3D memungkinkan Anda mengalami kedalaman tambahan yang biasanya tidak dapat Anda lihat.
Mudah untuk memikirkan perbedaan antara dua dimensi dan tiga dimensi. Tapi apa yang dibutuhkan empat dimensi tidak begitu jelas. Penting untuk memahami apa yang para ilmuwan dan peneliti lain maksudkan ketika mereka berbicara tentang dimensi yang berbeda untuk lebih menentukan perbedaan antara tiga dimensi dan empat dimensi.
3D vs. 4D
Dunia kita ada dalam tiga dimensi spasial, lebar, kedalaman, dan tinggi, dengan dimensi keempat yang temporal (seperti dalam, dimensi waktu). Para ilmuwan dan filsuf bertanya-tanya dan melakukan penelitian tentang apa dimensi spasial keempat itu. Karena para peneliti ini tidak dapat secara langsung mengamati dimensi keempat, semakin sulit untuk menemukan buktinya.
Untuk lebih memahami seperti apa dimensi keempat, Anda dapat melihat lebih dekat pada apa yang membuat tiga dimensi tiga dimensi dan, mengikuti ide-ide ini, berspekulasi tentang apa yang menjadi dimensi keempat.
Panjang, lebar, dan tinggi merupakan tiga dimensi dari dunia kita yang dapat diamati. Anda mengamati dimensi-dimensi ini melalui data empiris yang diberikan kepada Anda oleh indera kami seperti penglihatan dan pendengaran. Anda dapat menentukan posisi titik dan arah vektor dalam ruang tiga dimensi kami di sepanjang titik referensi.
Anda dapat membayangkan dunia ini sebagai kubus tiga dimensi yang memiliki tiga sumbu spasial yang menjelaskan lebar, tinggi dan panjang bergerak maju dan mundur, naik dan turun, dan kiri dan kanan bersamaan dengan waktu, dimensi yang tidak langsung Anda amati tetapi rasakan.
Ketika membandingkan 3D vs 4D, mengingat pengamatan dunia spasial tiga dimensi ini, kubus empat dimensi akan menjadi tesseract, objek yang bergerak dalam tiga dimensi yang Anda lihat bersama dimensi keempat yang Anda tidak bisa.
Objek-objek ini juga disebut delapan sel, octachorons, tetracubes atau hypercubes empat dimensi, dan, sementara mereka tidak dapat diamati secara langsung, mereka dapat dirumuskan dalam arti abstrak.
4D Shadow
Karena makhluk tiga dimensi melemparkan bayangan ke permukaan kubus dua dimensi, ini membuat para peneliti berspekulasi bahwa objek empat dimensi akan melemparkan bayangan tiga dimensi. Untuk alasan ini, dimungkinkan untuk mengamati "bayangan" ini di tiga dimensi spasial Anda, bahkan jika Anda tidak dapat secara langsung mengamati empat dimensi. Ini akan menjadi bayangan 4d.
Matematikawan Henry Segerman dari Oklahoma State University telah menciptakan dan mendeskripsikan pahatan 4 dimensi miliknya. Dia telah menggunakan cincin untuk membuat objek berbentuk dodecacontachron yang terbuat dari 120 dodecahedra, bentuk tiga dimensi dengan 12 wajah segi lima.
Dengan cara yang sama benda dimensi melemparkan bayangan dua dimensi, Segerman berpendapat patungnya adalah bayangan tiga dimensi dari dimensi keempat.
Meskipun contoh bayangan ini tidak memberi Anda cara langsung untuk mengamati dimensi keempat, itu adalah indikator yang baik tentang cara berpikir tentang dimensi keempat. Matematikawan sering mengemukakan analogi seekor semut berjalan di atas selembar kertas dalam menggambarkan batas-batas persepsi sehubungan dengan dimensi.
Seekor semut yang berjalan di permukaan kertas hanya dapat melihat dua dimensi, tetapi ini tidak berarti bahwa dimensi ketiga tidak ada. Ini berarti semut hanya dapat secara langsung melihat dua dimensi dan menyimpulkan dimensi ketiga melalui penalaran tentang dua dimensi ini. Demikian pula, manusia dapat berspekulasi tentang sifat dimensi keempat tanpa langsung memahaminya.
Perbedaan Antara Gambar 3D dan 4D
Tesseract kubus empat dimensi adalah salah satu contoh bagaimana dunia tiga dimensi yang dijelaskan oleh x, y dan z dapat meluas ke yang keempat. Matematikawan, ahli fisika dan ilmuwan serta peneliti lain dapat mewakili vektor di dimensi keempat menggunakan vektor empat dimensi yang mencakup variabel lain seperti w.
Geometri benda-benda dalam dimensi keempat lebih kompleks yang mencakup 4-polytopes, yang merupakan angka empat dimensi. Objek-objek ini menunjukkan perbedaan antara gambar 3D dan 4D.
Beberapa profesional telah menggunakan "dimensi keempat" untuk merujuk pada menambahkan lebih banyak efek pada bentuk media yang tidak dapat ditampung oleh tiga dimensi. Ini termasuk "film empat dimensi" yang mengubah suasana teater melalui suhu, kelembaban, gerakan, dan apa pun yang dapat membuat pengalaman itu terasa mendalam seolah-olah itu adalah simulasi realitas virtual.
Demikian pula, para peneliti ultrasonografi yang mempelajari ultrasonografi tiga dimensi kadang-kadang menyebut "dimensi keempat" sebagai ultrasonografi yang membawa aspek tergantung waktu, seperti rekaman langsungnya. Metode-metode ini mengandalkan penggunaan waktu sebagai dimensi keempat. Dengan demikian, mereka tidak memperhitungkan dimensi spasial keempat yang diilustrasikan oleh tesseracts.
Bentuk 4D
Membuat bentuk 4D mungkin tampak rumit, tetapi ada banyak cara untuk melakukannya. Untuk mengambil tesseract sebagai contoh, Anda dapat mengekspresikan kubus tiga dimensi di sepanjang sumbu w sehingga memiliki titik awal dan titik akhir.
Membayangkan ekspansi ini memberi tahu Anda bahwa tesseract dibatasi oleh delapan kubus: enam dari permukaan kubus asli dan dua lainnya dari titik awal dan akhir dari ekspansi ini. Mempelajari ekspansi ini lebih dekat mengungkapkan bahwa tesseract dibatasi oleh 16 titik polit, delapan dari posisi awal kubus dan delapan dari posisi akhir.
Tesseracts juga sering digambarkan dengan variasi dimensi keempat yang dikenakan pada kubus itu sendiri. Proyeksi ini menunjukkan permukaan saling berpotongan, yang membuat hal-hal membingungkan di dunia tiga dimensi, tetapi mengandalkan perspektif Anda dalam membedakan empat dimensi dari satu sama lain.
Matematikawan memperhitungkan batasan persepsi dalam menciptakan gambar tesseracts. Dengan cara yang sama Anda dapat melihat bingkai kawat tiga dimensi dari kubus untuk melihat wajah-wajah di sisi lain, diagram kawat tesseract menunjukkan proyeksi sisi-sisi tesseract yang tidak dapat Anda amati secara langsung tanpa melepaskannya sepenuhnya dari pandangan.
Ini berarti memutar atau memindahkan tesseract dapat mengungkapkan permukaan tersembunyi ini atau bagian dari tesseract dengan cara yang sama memutar kubus tiga dimensi dapat menunjukkan semua wajahnya.
Makhluk 4 dimensi
Seperti apa bentuk makhluk atau kehidupan dalam empat dimensi yang telah menduduki ilmuwan dan profesional lain selama beberapa dekade. Penulis Robert Heinleins 1940 cerita pendek "And He Build a Crooked House" melibatkan pembuatan sebuah bangunan dalam bentuk tesseract. Ini melibatkan gempa bumi yang menghancurkan rumah empat dimensi menjadi keadaan tidak terbuka dari delapan kubus yang berbeda.
Penulis Cliff Pickover membayangkan makhluk empat dimensi, hiperbola, sebagai "balon berwarna daging yang terus-menerus berubah ukurannya." Makhluk-makhluk ini akan nampak bagimu sebagai potongan-potongan daging yang terputus dengan cara yang sama seperti dunia dua dimensi hanya akan membuatmu melihat potongan melintang dan sisa-sisa yang tiga dimensi.
Bentuk kehidupan empat dimensi dapat melihat di dalam diri Anda dengan cara yang sama seperti makhluk tiga dimensi dapat melihat kehidupan dua dimensi dari semua sudut dan perspektif.
Anda bisa mendeskripsikan posisi hyperbeings ini menggunakan koordinat empat dimensi seperti (1, 1, 1, 1). John D. Norton dari jurusan sejarah dan filosofi sains Universitas Pittsburgh menjelaskan bahwa Anda dapat sampai pada kesimpulan tentang sifat dimensi keempat dengan mengajukan pertanyaan tentang apa yang membuat objek dan fenomena satu, dua, dan tiga dimensi serta fenomena menjadi jalan. mereka berada dan mengekstrapolasi ke dimensi keempat.
Makhluk yang hidup di dimensi keempat mungkin memiliki semacam "stereovision," Norton menjelaskan, untuk memvisualisasikan gambar empat dimensi tanpa dikendalikan oleh tiga dimensi. Gambar tiga dimensi yang melayang bersama dan terpisah satu sama lain dalam tiga dimensi menunjukkan keterbatasan ini.