העולם שאנו חווים מורכב ממרחב תלת מימדי - רוחב, עומק וגובה, בנוסף לזמן. אבל מדענים כבר מנחשים שיש מימד מרחבי רביעי החורג ממה שאנחנו יכולים או לא יכולים להבין. ההוכחה לקיומו של ממד רביעי (4D) היא בעייתית מכיוון שאיננו יכולים לראות ישירות דבר מחוץ למרחב התלת מימדי שלנו.

מה זה תלת ממד?

המרחב התלת מימדי הוא מודל גיאומטרי של העולם בו אנו חיים. זה נקרא תלת מימדי מכיוון שתיאורו תואם לשלושה וקטורי היחידה שהם כיוון האורך, הרוחב והגובה. התפיסה של מרחב תלת מימדי שהתפתחה בגיל צעיר מאוד וקשורה ישירות לתיאום ההתנהגות האנושית. עומקה של תפיסה זו תלוי ביכולת הוויזואלית של השקפת העולם וביכולת לתפוס שלושה ממדים באמצעות תפיסות. המיקום של כל נקודה במרחב נקבע על ידי כל אחד משלושת הצירים עם ערכים מספריים שונים בכל מרווח נתון. המרחב התלת ממדי בכל נקודה פרטנית מוגדר על ידי שלושה מספרים התואמים את המרחק מנקודת ההתייחסות בכל ציר לנקודת ההצטלבות עם המישור הנתון.

מה זה 4D?

כשהוא מתייחס תמיד ל"ארבעת הממדים של החלל ", איינשטיין מדבר בעיקר על" תורת היחסות הכללית "ו"היחסות המיוחדת" ביחס לתפיסה של "זמן מרחב ארבעה ממדי." לדברי איינשטיין, היקום שלנו מורכב מזמן ומרחב. הקשר הזמני בין המבנה המרחבי של המרחב התלת ממדי הרגיל לפי אורך, רוחב וגובה של שלושה חצים הוסיף גם תאריך, אך הפעם ערך הציר הוא ציר וירטואלי. המרחב הארבע-ממדי הוא מושג מרחב-זמן. המרחב עם שלושת הממדים מצוין על ידי הקואורדינטות, וארבעת הממדים (t) של הזמן אינם מוצגים באיזו מערכת קואורדינטות זוויתית (ממדית), שהיא קבועה או נכונה. במובן זה שלושת הממדים הראשונים דומים. אך הזמן הפך לחלק מהמערכת, בה הוא מוצג כמימד אחר. במילים פשוטות, ניתן לומר כי המציאות הקוסמית היא ריבועית ולא קוביה. האזור היה שטוח ורק שמאל, ימין, קדימה ואחורה. הקוביה יכולה לעלות ולרדת. לפיכך, קוביה תלת ממדית עדיפה על ריבוע דו-ממדי בעולם. מה לגבי קוביות ארבע-ממדיות אז? זה יכול להיות טסקט, אנלוגי ארבעה ממדי או קוביית "צל". מכיוון שאנחנו מוגבלים לפרספקטיבה תלת ממדית, איננו יכולים להבין אותה. דמיין את היצורים בריבוע שטוח מתחת לקוביה (2 מידות). עכשיו דמיין את היצורים בקוביה מעל הכיכר השטוחה (מימד 3). ואז דמיין את היצורים בטסקט שקשור לקוביה תלת מימדית! ניתן לראות יצורים אלה במדידות 3 ו -2.

ההבדל בין תלת מימד ל- 4D

הגדרת תלת מימד ו- 4D

פותחו אמצעים עם הגברת הידע על המרחב. הם דברים שנמדדים, כלומר משתני יקום. הרעיון של עולם שטוח משקף את הרעיון של שני ממדים. אבל המציאות שלנו מוצגת בשלוש אופנים - כל מה שמסביבנו מוסבר על ידי אורכו, רוחבו וגובהו. הוספת מימד הזמן כממד מופשט מובילה לרעיון של ארבעה ממדים.

הגדרות תלת מימד ו- 4D

לייצוג התלת-ממדי שלושה משתנים - אורך, רוחב וגובה. מוסיף משתנה זמן 4d.

תיאור תלת מימד ו- 4D

מצגת תלת מימדית היא מושג של מציאות בחיים האמיתיים. 4d הוא רעיון מופשט.

מתמטיקה תלת-ממדית ו- 4D

אובייקטים תלת-ממדיים במתמטיקה מיוצגים על ידי 3 משתנים - הקואורדינטות של צירי ה- x, y ו- z. אובייקטים 4d חייבים להיות מיוצגים על ידי וקטור תלת מימדי.

אובייקטים גיאומטריים של תלת מימד ו- 4D

חפצי התלת מימד שסביבנו - צילינדרים, קוביות, פירמידות, כדורים, מנסרות ... גיאומטריה 4d מורכבת יותר - היא כוללת 4 פוליטופים. דוגמא לכך היא הטסרקט - האנלוגי של הקוביה.

סרטי תלת מימד ו- 4D

בסינמטוגרפיה, תלת מימד מציגה טכניקות וידיאו חדשות לחלוטין, כולל אפקטים חזותיים המביאים לתמונות תלת ממדיות. 4d Cinema הוא סרט תלת מימד עם אפקטים נוספים המספקים חוויה אמיתית בבתי קולנוע מתמחים.

אולטרסאונד תלת מימדי ו- 4D

באולטרסאונד תלת-ממדי, גלי הקול מייצרים מראה מעודן בתוכנת מחשב, והתוצאה היא תמונה תלת-ממדית. אולטרסאונד 4d - 3d על ידי זמן - הקלטת וידיאו בשידור חי.

הדפסת תלת מימד ו- 4D

הדפסת תלת מימד כוללת שילוב של חומרים שונים ליצירת אובייקט תלת מימד מבוסס. כתוצאה מהדפסת 4d, העיצוב משפיע על הסביבה.

תלת מימד ועוד. 4D: טבלת השוואה

סיכום של תלת מימד ועוד. 4D

  • חפצים במרחב אמיתי נוכחים במרחב תלת ממדי והם תלת מימדיים באורך, רוחב וגובה. המרחב התלת מימדי הוא מודל גיאומטרי של העולם בו אנו חיים. תפיסת החלל התלת מימדית התפתחה בגיל צעיר וקשורה ישירות לתאום ההתנהגות האנושית. מתמטיקה, פיזיקה ומדעים אחרים מספקים מושג רב-ממדי של מרחב המבוסס על הפשטה מדעית. לפיכך, מושג ה- 4d התבסס על תורת היחסות של איינשטיין, כאשר הזמן הפך למשתנה נוסף.

הפניות

  • סטיב, WH "חוברת עבודה לא ידועה", מהדורה חמישית. סינגפור: הוצאת מדע עולמית, 2011
  • בנצ'וף, TF "מעבר למימד השלישי: גיאומטריה, גרפיקה ממוחשבת וממדים גבוהים", ניו יורק: ספריית הספריות האמריקאיות, 1996
  • Hinton, CH "העידן החדש של המחשבה", לונדון: ברבור Sonnenschein & Co, 1888
  • קרדיט תמונה: https://en.wikipedia.org/wiki/File:4-cube_solved.png#/media/File:4-cube_solved.png
  • קרדיט תמונה: http://maxpixel.freegreatpicture.com/3d-Modeling-Box-Symbol-Illustration-3117628