Física: ¿Podemos visualizar más de tres dimensiones?

Visualizar el marco de referencia de un espacio multidimensional no es difícil: en lugar de dibujar “mentalmente” tres ejes perpendiculares , dibuja cuatro, cinco o más. Lo que es difícil es “colocar” su sistema “físicamente” en la mesa frente a usted, colocando dos ejes y su origen en el plano de la mesa, un tercero hacia el techo … y luego estar perdido justo donde está el cuarto (y quinto, etc.) podría encajar, aparte de su punto de origen.

Los objetos en espacios multidimensionales son aún más difíciles debido a la forma complejidad. Muchos de nosotros ni siquiera podemos visualizar suficientes formas 3D, o incluso formas 2D, por ejemplo, curvas complicadas.

En el caso de 4D, como lo han dicho otros, un truco es describirlos “en rodajas 3D” corriendo por el objeto (a lo largo de su cuarto eje, o girando …) con el tiempo. Estas rebanadas pueden interpretarse como elementos de construcción , generando todo el objeto. O también como secciones transversales del objeto, ya que atraviesa “nuestro” espacio.

Harry Thaman y Claude Crépeau describen la visualización de las 3 esferas de esta manera. Bueno, hice un video de eso:

(más sobre el tema en mi lista de reproducción Otros gráficos 4D de wugi – YouTube)

El usuario de Quora mencionó un caso de funciones 4D, que en realidad desarrollé para
Funciones 5D z = z (x, y, u, v),
dividiéndolos en partes 3D, manteniendo dos variables como parámetros del control deslizante. Mira este video:

Otra familia de objetos 4D que me gusta “visualmente” es
funciones complejas w = w (z).

Estas son en realidad superficies 4D , por lo que aquí incluso es posible dar el “paso audaz” de proyectar las 4 dimensiones en (3D y) 2D. Este método proyectivo (o ” sombra “) funciona bien aquí, debido a las técnicas existentes de renderizar superficies 3D en 2D. Un ejemplo, el círculo-hipérbola w = 1 / z (o Y = 1 / X):

Más en mis sitios:

brolproef
http://www.wugi.be/qbComplex.html

Hay algunos trucos diferentes para visualizar un objeto de 4 dimensiones. El primero implica usar la idea del color como la cuarta dimensión. Cada punto, además de tener 3 coordenadas espaciales, tiene una cuarta coordenada codificada por color. Al tratar de imaginar colisiones o interacciones entre objetos, es importante recordar que solo los puntos con el mismo color pueden interactuar. Por ejemplo, una esfera azul y una esfera blanca podrían existir en el mismo lugar al mismo tiempo sin chocar (porque están en diferentes ubicaciones de 4 dimensiones).

Aquí es donde se vuelve un poco complicado usar el modelo de color. Debido a que pueden existir múltiples colores en cada punto, al imaginar un objeto de 4 dimensiones es necesario definir que cada punto tiene un rango de colores, de la misma manera que un objeto de 3 dimensiones tiene un rango de valores para z en cada uno (x, y) par.

La otra forma de visualizar un objeto de 4 dimensiones es imaginarlo como una serie de objetos de 3 dimensiones, cada uno de los cuales representa una porción tridimensional del objeto de 4 dimensiones. Esto suena bastante confuso, pero para formas simples como una hiperesfera 4D, cada corte sería una esfera 3D, que se hace más grande cerca del “centro” de la hiperesfera y más pequeña cerca de los “bordes”.

Para visualizar esto, imagine que todas las rebanadas se colocan en una línea. Los cuatro ejes son entonces: arriba-abajo, izquierda-derecha, adelante-atrás y corte anterior-siguiente segmento. En muchos sentidos, esto es similar a cómo un proyector de película muestra una forma 2D a través del tiempo: las dos dimensiones estándar se proyectan en la pantalla, mientras que la dimensión de tiempo se muestra al avanzar o retroceder un fotograma.

Ambos métodos funcionan bien para diferentes tipos de objetos. El método de color funciona mejor para objetos que no tienen grosor en la cuarta dimensión o para comprender cómo interactúan los objetos en 4D. El modelo de “cortes” funciona mejor para formas simples que tienen grosor en la cuarta dimensión, pero solo funciona en objetos 4D que han entendido fácilmente las secciones transversales.

Estoy seguro de que hay otras formas de visualizar la cuarta dimensión, e incluso tengo un amigo que afirmó tener una forma de visualizar hasta la sexta dimensión (nunca pude entenderlo). Al final, a menos que use un modelo de computadora o algunas ecuaciones muy complejas, es casi imposible modelar perfectamente una dimensión superior en su mente. Aún así es divertido pensar en eso.

EDITAR: YAAAAA OK, así que estoy bastante seguro ESTO ES UNA RESPUESTA MUY MAL PERO IMMA TODAVÍA LO GUARDO PORQUE QUIERO QUE ALGUNA PERSONA CONOCIDA ME GOLPEE EL CULO

Bueno, sí existen, pero como somos criaturas tridimensionales no podemos verlos.

Entonces, las primeras dimensiones están dadas por longitud, ancho y profundidad / altura.

Ahora las dimensiones más altas se vuelven difíciles y no tenemos órganos sensoriales que puedan detectarlos, pero trataré de visualizarlos con nuestras percepciones existentes

La cuarta dimensión es el tiempo y si pudiéramos ver en la cuarta dimensión podríamos percibir cada instancia de nuestra existencia desde el nacimiento hasta el instante actual, y esto continuaría hasta nuestra muerte. En lugar de ver solo el “Ahora”, podríamos ver todo nuestro pasado como una pila de imágenes, una encima de la otra.

Bien, ahora se vuelve realmente complicado porque aquí el comportamiento cuántico de la patada de partículas. Si conoces el experimento de pensamiento del gato de Schrodinger podrás entenderlo mejor, así que prueba Youtubing, hay algunas cosas geniales por ahí.

Entonces, un objeto en la quinta dimensión será la línea que une dos realidades alternativas. Digamos que fuiste a una tienda a comprar una camiseta en particular que estaba disponible en dos colores, blanco y negro. En una realidad, usted compra la camisa negra, pero como resultado de la realidad alternativa, habría comprado una camiseta blanca. Si fuéramos capaces de ver en la quinta dimensión, podríamos ver que las dos líneas de tiempo separadas y las realidades de cada una son paralelas entre sí y podemos comparar las diferencias entre cada una de ellas.

Solo se vuelve más loco 😛

La sexta dimensión se verá como un plano que contiene todas las realidades posibles donde cada realidad tiene el mismo comienzo. Entonces, en este plano de observación, podrías verte convirtiéndote en una estrella de rock en una realidad, el presidente en otra y un asesino en serie psicótico en otra. La clave es que los eventos deben tener el mismo comienzo, como en el caso anterior, su nacimiento. Lo mismo también se puede visualizar para toda la tierra como en la imagen a continuación o cualquier evento con el Big Bang como punto de partida.

Ahora el punto de partida es clave, ya que al igual que nuestro universo comenzó con el Big Bang, puede haber otros universos con otros big bangs separados del nuestro.

Ok, ahora la mierda se volverá realmente loca, loca, loca, XD XD

La séptima dimensión trataría la Sexta dimensión como un solo punto. Entonces, un punto en la séptima dimensión representaría cada realidad posible de nuestro universo desde el Big Bang hasta su final, que desde este punto llamaremos Infinito . A medida que avanzamos más en el orden de dimensiones, encontraremos infinitos más altos, por lo que debemos recordar aquí después de eso, cada vez que nos referimos a un Infinito, nos referimos a los resultados infinitos de un Big Bang específico

La Séptima dimensión sería una línea que une nuestro Infinito con otro Infinito separado que tiene su propio Big Bang separado y realidades distintas de las producidas en nuestro Infinito. Ahora, esto puede ser difícil de entender, pero tenemos que darnos cuenta de que puede haber otros universos con condiciones iniciales diferentes a las de nuestro Big Bang y, por lo tanto, los universos serán completamente diferentes de nuestros propios

La dimensión Ocho sería un plano que constara de todos los infinitos posibles, es decir, sería un plano que constaría de todos los infinitos posibles multiplicado por todas las condiciones de inicio posibles.

El factor clave aquí es que, aunque todos estos infinitos son distintos, cada uno de ellos sigue las mismas leyes de la física y las cosas fundamentales, como la velocidad de la luz, son las mismas hasta la dimensión Ocho

La novena dimensión ahora trataría el plano de ocho dimensiones como un solo punto. Una línea en la novena dimensión uniría dos puntos de ocho dimensiones donde cada punto tiene sus propias leyes físicas separadas.

Finalmente, la décima dimensión sería un plano de todos los infinitos posibles de todos los universos posibles multiplicado por todas las leyes físicas posibles.

DAMNNNNNNNN Eso se sintió bien

Ciertamente, existen dimensiones superiores y mundos dimensionales superiores , aunque no podemos visualizarlos fácilmente. Algunos pueden hacerlo mucho mejor, mientras que otros no. Pero hay fenómenos que pueden explicarse solo cuando se consideran dimensiones superiores.

Considere poder ver algo que esté totalmente cubierto por una cubierta opaca (una bola verde dentro de una caja negra o barras de oro dentro de una caja fuerte). Tal visión mística parece ser imposible en nuestro mundo.

Un ser en la cuarta dimensión espacial (una coordenada del cuarto espacio, no el tiempo ) podría ver un objeto 3D en su totalidad . Podría ver todas las coordenadas x, y, z , (or r, phi, theta ) del objeto al mismo tiempo (¡simultáneamente!) A diferencia de nosotros , que solo pueden ver la superficie exterior, ¡y eso también solo un lado!

¡Estamos orgullosos de decir que hemos visto videos en 3D! Que vemos Solo obtenemos una mejor visión de la profundidad , eso es todo.

Podemos ver cada coordenada x, y de una forma 2D y verla en su totalidad utilizando la imagen formada en nuestra retina (como un cuadrado verde sólido en una página).

Pero, ¿qué pasa con una esfera hueca o sólida? Independientemente del ángulo que lo miremos, solo vemos un lado de la superficie de la esfera como un círculo sólido con alguna estimación de profundidad.

No sabríamos si era hueco o sólido al mirarlo. Un ser 4D podría distinguirse muy fácilmente. No estamos viendo la esfera 3D en su totalidad. No estamos viendo cada coordenada x, y, z simultáneamente. Esto es lo que yo llamaría una verdadera visión 3D. Para eso requeriríamos una retina 3D (cuya “superficie” es tridimensional).

Nos resulta difícil visualizar objetos 3D … y mucho menos objetos 4D como un tesseract, hiperesfera o una botella de Klein. Y para ver los objetos 4D en su totalidad, el ser necesitaría una retina 4D, y tiene que estar en un mundo 5D … y así sucesivamente.

Como puede ver, el ser 4D no solo podría ver las barras de oro dentro de la caja fuerte, sino que también vería cualquier cosa oculta dentro de las barras de oro. (Al igual que podríamos ver un pequeño círculo verde sólido dentro de un cuadrado hueco (no sólido), dentro de un triángulo hueco más grande.

Los mundos paralelos y los viajes místicos (o yóguicos) (moverse de un punto a otro sin cruzar el espacio intermedio) parecen ser un mito.

La idea se puede ilustrar considerando viajar en una superficie bidimensional. Si se nos permite crear tubos cortos que unan puntos distantes en la superficie, entonces podemos movernos de un punto a otro (por ejemplo, de Delhi a Mumbai) sin cruzar el espacio intermedio a lo largo de la superficie. Pero para crear tales tubos debemos salir del marco del espacio euclidiano bidimensional, quizás doblando la superficie en un espacio tridimensional. Del mismo modo, para saltar entre puntos en el espacio tridimensional, tendríamos que salir del marco tridimensional euclidiano.

Para obtener más detalles sobre los sistemas planetarios superiores, las dimensiones superiores y la vida extraterrestre avanzada desde el punto de vista de la cosmología védica , puede consultar estos libros por autor (tienen muy buenas críticas en Amazon):

Autor: (Tarde) Richard L. Thompson , (PhD. Matemáticas – Universidad de Cornell, científico e investigador)

Cosmología Védica y Astronomía https://www.amazon.com/Vedic-Cos

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Maya: el mundo como realidad virtual

Es por eso que los científicos de materiales de núcleo duro dicen que las dimensiones superiores son ideas abstractas y no existen en la realidad, simplemente porque no pueden visualizarlas. También su rechazo a los fantasmas, actividades paranormales, etc. enfrentaría un revés . No quieren admitir que ignoran la ciencia genuina que está fuera de los ámbitos de su ciencia material establecida.

La ciencia en realidad significa muy simplemente: “saber las cosas como son”

Puede visualizar 4 dimensiones en una computadora o cualquier dispositivo capaz de animar / regenerar figuras. Esta sería una proyección de 4D en 3D.

Supongamos que tienes una función:
[matemáticas] w = f (x, y, z) [/ matemáticas]

Puede trazar la función anterior con respecto a cualquiera de las 2 variables (como un diagrama 3D) y usar un control deslizante para visualizar cómo evoluciona el diagrama 3D.

Ejemplo: podría trazar una función 3D:
[matemáticas] w = f (x, y, \ bar z) [/ matemáticas]
y use un control deslizante para representar el parámetro [math] \ bar z [/ math] sobre algún dominio finito, que el usuario puede mover para ver cómo cambia la superficie 3D con [math] \ bar z [/ math].

Editar: Acabo de notar que mencionaste que querías una visualización simultánea . Si sus variables tienen relaciones implícitas entre sí, puede probar un truco geométrico empleado en gráficos como el diagrama de Mollier o los gráficos ternarios, donde las isotermas / recuentos representan ciertas cantidades dependientes.
http://upload.wikimedia.org/wiki
http://en.wikipedia.org/wiki/Fil

Como explica Carl Sagan en este gran video de la serie Cosmos, los humanos no pueden visualizar una cuarta dimensión espacial, pero podemos visualizar la sombra de un cuerpo de cuarta dimensión proyectado en un sistema de coordenadas cartesianas tridimensional.

Ignorando el tiempo por el momento, consideremos el espacio tetradimensional, el ejemplo más simple que es más complejo que el espacio tridimensional que realmente ocupamos. Me referiré a un tesseract, también conocido como hipercubo, que es la analogía en cuatro dimensiones de un cubo en 3 dimensiones, un cuadrado en 2 y una línea recta en uno. La descripción matemática del tesseract es de hierro fundido, y bien entendida por los matemáticos; Es un cuerpo que tiene medidas iguales en cada una de las cuatro dimensiones, solo tiene un cubo tiene medidas iguales en tres.

Algunas personas afirman ser capaces de visualizar el espacio de cuatro dimensiones y de imaginar cómo se “ve” un tesseract. No puedo, aunque soy perfectamente capaz de resolver las reglas matemáticas que se le aplicarían. Me resulta difícil creer que alguien realmente pueda hacerlo, pero eso está lejos de ser una prueba. Solo puede señalar que mi limitación es doble; no solo no puedo visualizarlo, sino que no puedo visualizar cómo alguien más puede visualizarlo.

Si se refiere a la dimensión del tiempo, por supuesto, entonces podemos visualizarlo fácilmente. El tiempo pasa y las cosas suceden en él. Ankit Gupta ya ha dado un ejemplo muy claro de eso. Si consideramos que existe un tesseract a medida que pasa el tiempo, entonces tendría que estar en un universo de cinco dimensiones, cuatro dimensiones espaciales más el tiempo.

Suponga que está parado en una habitación cúbica. Considere cualquier esquina de esa habitación como el centro del eje de coordenadas. Ahora, toma una pluma. Coloque este bolígrafo en algún lugar (x, y, z) en el espacio dentro de la habitación con el eje de coordenadas. Marque esto como tiempo t = 0.

Ahora, sal de la habitación por 10 minutos. Mientras estabas fuera, entré en la habitación, tomé el bolígrafo y salí. En el tiempo t = 10 minutos, llegas de nuevo. Vas a la ubicación (x, y, z) en la habitación pero la pluma no está allí. Usted está confundido. Recuerdas claramente que era el mismo lugar donde guardabas tu pluma, pero no estaba allí. ¿Cómo puede ser esto posible? Es porque el tiempo había cambiado de t = 0 a t = 10 minutos.

Espero que esto ayude.

Una forma más es visualizar esto. Digamos que está planeando encontrarse con un amigo, así que lo llama y le dice que se reúna en Central Park a las 8:00 PM. Ahora, aquí, si no hubiera mencionado el momento de la reunión y solo el lugar, la ubicación tridimensional, la información habría estado incompleta. Por lo tanto, el tiempo se considera como la 4ª dimensión.

Asigne colores (R, G, B) a los ejes x, y, z. Su espacio tridimensional se convierte en un campo de color, y el valor de la función f (x, y, z) se define por un solo color que es una mezcla de R, G, B.

Por supuesto, esto funcionará solo para funciones finitas.

Echa un vistazo a las tramas de Andrews:

Fuente: visualización de datos de dimensiones superiores

Si es “solo” de cuatro dimensiones, también puede utilizar el tiempo:

Puede usar el tiempo como cuarta dimensión y visualizar objetos 4-D como la evolución en el tiempo de un objeto 3-D. Por ejemplo, una esfera 4-D evolucionará desde un solo punto, se inflará en una esfera 3-D hasta su radio máximo y se desinflará a un solo punto. La inflación-deflación de la esfera tridimensional es la cuarta dimensión.

De manera similar, cualquier objeto 4-D puede proyectarse en una secuencia evolutiva de objetos 3-D. Puede elegir cuál de los cuatro ejes se proyectará en el tiempo y mirar el objeto 4-D desde diferentes perspectivas. Puede hacer lo mismo para 3-D vs 2-D. Puede usar el tiempo para visualizar la tercera dimensión observando los cortes en 2D del objeto en 3D que evoluciona con el tiempo.

Nunca he visto ningún software haciendo eso, pero seguro tiene sentido visualizar objetos 4-D de esa manera … En cuanto a las dimensiones superiores … No tengo idea …

Probablemente porque son infinitamente pequeños.
Usemos una analogía.
Imagina a un equilibrista caminando sobre una cuerda. Para él, solo hay dos dimensiones, para la sala y hacia atrás, pero para la hormiga que camina sobre la cuerda hay dos dimensiones, izquierda y derecha y alrededor de la circunferencia. Entonces, para el caminante es 1D, pero para la hormiga la cuerda es un mundo 2D solo porque las hormigas son pequeñas. Esta puede ser la razón por la que no podemos percibir las dimensiones adicionales. Pueden ser infinitamente pequeños.

Si observa esto lo suficiente, puede tener una idea visual-espacial de las rotaciones en una cuarta dimensión física. Cuando dices “visualizar” implica ver algo de forma innata, pero eso es realmente difícil porque nuestro sistema visual está cableado para 3D.

Si quiere decir “visualizar matemáticamente”, entonces a menudo es solo otra variable en una ecuación, o un exponente más grande.

Visualizamos 3 dimensiones de una manera muy especial y directa. Es difícil de describir, pero como lo has hecho toda tu vida, sabes cómo es. Los humanos no pueden visualizar más de 3 dimensiones de esa manera. Tampoco pueden otros animales.

Advertencias:

Lewis Carroll, Salvador Dali y otros afirmaron ser capaces de visualizar 4 dimensiones. No les creo, pero ¿quién sabe?

Puede interpretar la palabra “visualizar” de muchas maneras diferentes, para permitir más de 3 dimensiones, como lo han hecho otras respuestas. No creo que eso sea lo que quieres decir.

Los cuaterniones son el grupo que es la base del espacio 4d. Permiten rotaciones sin singularidades en el espacio 3d. Por lo tanto, uno de los principales usos de los cuaterniones es el movimiento de brazos robóticos y tipos similares de seguimiento del movimiento suave a través del espacio 3d. Entonces, en cierto sentido, cuando imagina una rotación y movimiento suaves en el espacio 3d, se está imaginando la estructura de grupo del espacio 4d superior que es la base de ese movimiento suave.

No podemos visualizar más de 3 dimensiones espaciales usando un cerebro que ha sido configurado para vivir en un mundo tridimensional. Podemos tener una idea sobre algunas de las estructuras en un mundo 4-d, pero en realidad nunca podemos visualizarla.

Mira el video en este canal de youtube. Tienen video hasta 10th dimension 10thdim

Arriba-abajo, izquierda-derecha, dentro-fuera, ahora, la semana pasada.

En efecto, en cualquier momento dado, el objeto tiene tres dimensiones sincrónicas concretas. Sin embargo, el mismo objeto (como un complejo tridimensional completo) se mueve a lo largo de un vector diacrónico y posiblemente se transforma en el camino.

Dimensión no necesariamente significa espacial. Cada cantidad que no se puede dividir en varios componentes es una dimensión.
Para mayor claridad, la temperatura es una dimensión. Porque no puede expresarse en términos de dimensiones espaciales o tiempo.
Del mismo modo, la intensidad también puede considerarse como una dimensión.
Hay muchas más teorías de varios físicos que proponen más de 20 dimensiones.

Cómo quieres visualizar es el punto aquí. Si quiere ‘ver’ más de tres dimensiones a través de sus ‘ojos’, entonces, hasta ahora no tenemos pruebas sustanciales de que los ojos puedan hacerlo.
¡A través de simulaciones hemos podido visualizar hasta 248 dimensiones! A pesar de que podemos, a través de simulaciones, visualizar más de 3 o 4 dimensiones, ¡cuando lo “veamos”, seguirá siendo una proyección en una plataforma 2D o 3D!