¿Cuál es la cuarta dimensión? ¿Es espacial o es hora?

Todo el asunto del tiempo como una “dimensión” similar a las tres dimensiones espaciales es más una conveniencia matemática que un “hecho” real. El tiempo parece ser sustancialmente diferente de las dimensiones espaciales, aunque las matemáticas pueden hacer frente a que sea lo mismo que una dimensión espacial.

Pero hasta donde sabemos, hay tres dimensiones espaciales, y hay tiempo.

El tiempo puede ser una “dimensión”, pero si lo es, ciertamente parece ser unidimensional.

Hay otras teorías de la física en las que el tiempo ni siquiera existe … ciertamente las leyes de la física no requieren que exista.

Todo el negocio con tesseracts y tales son discusiones abstractas sobre cómo se verían las cosas si hubiera más de tres dimensiones espaciales … no está diciendo que las dimensiones cuarta y posteriores existan realmente. Por lo que podemos ver y medir del mundo, claramente hay solo tres “dimensiones” espaciales y una sola vez.

La teoría de cuerdas no está probada (y puede no ser demostrable, incluso en principio). Pero para que funcione, es necesario que haya 1 dimensión de tiempo más 9 dimensiones espaciales.

Sin embargo, las dimensiones “extra” de las que habla se consideran muy “pequeñas”, demasiado, demasiado pequeñas para ser detectables.

Esto es difícil de entender, pero supongamos que vivimos en un universo donde la dimensión “Norte / Sur” tenía una milla de largo y giraba sobre sí misma. Entonces caminarías una milla al norte y terminarías exactamente donde comenzaste. Camine una milla al sur, el mismo trato. Mire hacia el norte con binoculares y verá la parte posterior de su propia cabeza.

OK, ahora imagina que la dimensión Norte / Sur tenía solo unos pocos pies de ancho: verías repeticiones de ti mismo que se disparan para siempre en las direcciones Norte y Sur.

Ahora trate de imaginar que solo tiene un milímetro de ancho … el mundo sería (esencialmente bidimensional, podría moverse hacia arriba y hacia abajo, este y oeste), pero no podría moverse más de un milímetro al norte o al sur. tienen que existir como seres que no tenían más de un milímetro de espesor.

Pero si el eje N / S fuera una cuadrillonésima parte de un nanómetro de diámetro, seríamos seres verdaderamente bidimensionales, y sin mucha ciencia muy cuidadosa, no seríamos conscientes de que el eje N / S existía.

Entonces … tal vez hay 10 dimensiones, una de las cuales es “tiempo” por conveniencia matemática, que nos deja con 9 dimensiones “espaciales”. Tres de ellos son X, Y y Z (o Norte / Sur, Este / Oeste y Arriba / Abajo o lo que sea), y los 6 restantes son más pequeños que la distancia más pequeña que podamos medir.

El mundo parecería ser tal como lo vemos, y esas 6 dimensiones adicionales serían el tipo de cosa que necesitaría algunos experimentos MUY sutiles para detectar.

La teoría de cuerdas necesita esas dimensiones adicionales porque sus cadenas tienen las propiedades que tienen porque vibran de varias formas complejas. Pero para obtener la riqueza que vemos del mundo que nos rodea, necesitan 9 dimensiones espaciales (más tiempo) para vibrar dentro. Estas cuerdas son tan imposiblemente pequeñas que aún podrían vibrar en las dimensiones 4 a 9.

Otra parte de esto es que sabemos que el espacio en sí mismo se está expandiendo (en las dimensiones X, Y y Z) … y tal vez (se argumenta) las dimensiones espaciales cuarta a novena se han reducido. Entonces, en el momento del Big Bang, tal vez había 9 grandes dimensiones espaciales “reales”. Luego, dentro de los primeros pico-segundos, 3 de ellos se expandieron y los otros 6 se contrajeron … dejándonos con lo que vemos hoy.

Esto es lo que afirman los teóricos de cuerdas … pero no sabemos (y puede que nunca sepamos) si eso es cierto o no.

Luego nos metemos en cosas aún más extrañas donde hay múltiples dimensiones de tiempo … eso no es realmente posible entenderlo, pero las matemáticas pueden lidiar con eso … ¿tal vez eso también es real? Tal vez las otras dimensiones de “tiempo” también son tan pequeñas que el tiempo gira sobre sí mismo un billón de veces por segundo en esas dimensiones de tiempo extra, por lo que tampoco las notamos.

Esto corresponde a una de las preguntas más antiguas que tenemos como especie ilustrada, “¿Qué es el tiempo?”.

La respuesta es altamente interpretativa, por lo que hay tanta confusión e ideas erróneas en la física moderna sobre el tema de la relatividad temporal.

Si me preguntas, el tiempo es tan físico como las 3 dimensiones espaciales porque es el factor rector de todas las tasas. Lo que significa que es tan físico como las tasas que modifica. Esto implica la capacidad de cambiar la geometría física del universo en formas profundas que son casi imposibles de comprender para nosotros.

Tal como la ilusión de expansión espacial física o la percepción de una regla SI cambiante, causando golpes masivos de relatividad en la observación que contradice directamente las leyes físicas en la observación no local de fuentes gravitacionales.

Aunque si quisieras profundizar y ser un poco más metafísico o filosófico, miraría hacia atrás en los años 80.

Algunos dirían que el tiempo en sí mismo es una construcción de 4 dimensiones que solo intersecta parcialmente nuestra realidad tridimensional. La importancia de este concepto implicaría que nuestra percepción lineal del tiempo no define los fenómenos y el tiempo es realmente no lineal en su núcleo y que solo percibimos una pequeña parte de él en cualquier momento, lo que explica la flecha del tiempo y el surgimiento de causalidad.

El óvalo más pequeño en la diapositiva en esta imagen es una representación del presente en cada parte concebible del universo simultáneamente. Esta es una represión directa de un plano bidimensional que intenta percibir un objeto tridimensional. Esto se interpreta mejor en el circuito 1984 de “Flatland: un romance de muchas dimensiones” de Edwin Abbott. Este libro entra en gran detalle de la relatividad dimensional en cada dimensión superior a partir de la primera, dando un patrón a la percepción dimensional superior. Un tema también tocado por Carl Sagan con gran detalle.

Esto implicaría que toda nuestra vida de relaciones causales ya ha ocurrido antes del momento de nuestro nacimiento. Obviamente, esto tiene fuertes connotaciones sobre temas como el libre albedrío o la capacidad de controlar el destino. Obviamente, esto excluiría las líneas de tiempo de ramificación y representaría un “destino” profundo e ineludible para todo lo que existe.

La denominación o numeración de dimensiones es completamente arbitraria. En física de partículas, generalmente asignamos el índice 0 a la dimensión temporal y 1,2,3 a las dimensiones espaciales. O podrías decir 1,2,3,4 (siendo 4 tiempo). O x, y, z, t. No tiene ningún significado físico detrás y es solo una notación. En física también utilizamos cálculos multidimensionales, he estado trabajando con espacios 10D y, desde la perspectiva del tensor, algunos de mis “objetos” utilizados en los cálculos tenían 15000000 dimensiones.

No tengo idea de por qué hay tal misticismo detrás de la palabra “dimensión”. ¡Puedes definir una dimensión matemáticamente sólida de la forma que quieras!

Por ejemplo: la frescura es una dimensión booleana. Si en las coordenadas espaciales x, y, za fresa existe, la frescura es 1 en ese punto, de lo contrario es 0. Entonces nuestro universo ahora es 5 dimensional. 3 dimensiones espaciales, una dimensión de tiempo, una dimensión de fresa. Es útil describir el universo de esta manera si buscas fresas. Puede que no sea útil si está calculando el QCD Lagrangian.

Veamos. El tiempo se considera como una dimensión. Hay otros tres que son dimensiones espaciales. Con eso dicho,

se puede hablar de estas cuatro dimensiones ordinarias (tres espaciales y una temporal).

Creo que estás mezclando esos términos. La teoría de cuerdas, o más exactamente, la teoría de las supercuerdas, establece que hay 11 dimensiones totales y una de ellas es el tiempo.

Con todo, depende de si hablas de una cuarta dimensión temporal o espacial.

Todos son correctos dentro de su teoría dada. Tres dimensiones del espacio y una dimensión del tiempo es lo que se supone en la relatividad. En el estudio de las matemáticas trabajando en un espacio de cuatro dimensiones, puede convertir un cubo en un tesseract, ya que puede convertir un cuadrado en un cubo trabajando en un espacio tridimensional. No existe una cuarta dimensión específica, ya que el orden no importa, solo el hecho de que hay cierto número de dimensiones espaciales y cierto número de dimensiones temporales. No puedo decir definitivamente que esta dimensión es la 2da o 3ra dimensión espacial, pero puedo decir que he dejado decir 10 dimensiones espaciales y 2 dimensiones de tiempo. Puedo distinguir entre el número de dimensiones espaciales y de tiempo que tengo, pero no puedo etiquetar de forma única el primero, segundo, etc.

La cuarta dimensión es el tiempo. Geometría euclidiana más movimiento = tiempo. La geometría euclidiana por sí misma nos dice y nos enseña figuras geométricas y proposiciones con respecto a esas figuras geométricas, pero no nos dice cómo se mueven esos objetos a través del tiempo.