Существует ли 4-е измерение на самом деле?
- Тессеракт - это куб, перпендикулярный кубу.
- Гравитация - это изгиб в 4-мерном пространстве, где пространство-время неразделимо.
- Сила Лоренца вызывает эффект Холла, и это заставляет электроны в электрических токах разделяться, когда они прерываются магнитным полем.
Длина, ширина и высота - это три переменные, которые мы можем измерить, и они могут выразить и объяснить окружающий нас мир. Правила, которые следуют 3D-модели для подражания, или жизнь в трехмерном мире - это то, о чем вы даже не задумываетесь. Но что, если за этим кроется нечто большее? Можем ли мы вообще воспринимать 4-е измерение?
Эйнштейн и пространство-время
Прежде всего, мы можем поговорить о двух важнейших моментах, которые подняли вопросы 4-го измерения. Эйнштейн еще в 1905 году добавил еще одно измерение, помимо длины, ширины и высоты. Вы уже догадались - пришло время. В его специальной теории относительности время - это еще одно измерение, добавленное к наблюдаемому (и измеряемому) миру, поэтому технически дополнение Эйнштейна к списку измерений будет называться: пространство-время.
Последствия этих наблюдений были огромны для мира науки и за его пределами. Это не только показало, как мы можем рассматривать время и пространство как неразделимые, но и открыло пути к объяснению горизонтов событий и черных дыр, а также изменило наше представление о гравитации. Гравитация - это, если мы примем во внимание пространство-время 4-го измерения, ‘просто’ изгиб в этом измерении.
Тессеракт
Нет, мы не говорим о самом востребованном предмете во Вселенной Marvel. Тем не менее, это такая трудная концепция для понимания, и никто не должен брать на себя вину за то, что ему трудно это представить.
Тессеракт - это объект, который приближается к идее куба, но помещает его в систему 4D. Самый простой способ объяснить это таков: представьте себе что-то перпендикулярное кубу. Но этот объект не существует в реальном мире или, по крайней мере, в том, который мы можем воспринимать. Итак, был проведен эксперимент.
Ученые рассмотрели, как электроны ведут себя в очень специфической ситуации. Если электричество проходит через проводящий материал, например провод, электроны движутся только в одном направлении, следуя за электрическим током. Однако, если вы приложите достаточно сильный магнит перпендикулярно проводу, то эти электроны разделятся двумя способами: влево и вправо. Это явление известно как эффект Холла, и его причиной является явление, называемое силой Лоренца.
Это не первый случай, когда ученые находят объяснения чему-то столь значительному в чем-то столь малом. Эффект Холла и расхождение электронов происходят на квантовом уровне. Тем не менее, это основа для объяснения 4-го измерения. Работая в такой ограниченной и технически двумерной среде, эффект Холла дает возможность узнать больше о 4-м измерении, которое присуще подобной системе с более низкой размерностью.
Текущая проблема с 4-м измерением заключается в том, что оно больше говорит о пределах нашего когнитивного разума, чем о самом себе. Люди, хотя и живут в 4-мерной вселенной, искривляемой гравитацией пространства-времени, все еще не в состоянии понять такие объекты, как перпендикулярные кубы и кривые в пространстве-времени. Кроме того, существует также теория струн, которая учитывает, подождите ... 10 измерений!
