四次元の世界

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7をいをい
みんな、優しさが足りないぞ!
相手は中1、しかも物理好き、いい子じゃないか
これをきっかけに物理嫌いになったらどうする!

ところで>>1
俺の説明できる範囲で4次元について書いてみよう。
次元というのは世界の枠と考えればわかり易い。
少し難しく言えば、座標(位置)を特定するのに必要な数字の数の事だ。
1次元空間 長さのみあって広がりのない世界
2次元空間 広さはあるが高さのない世界
3次元空間 広さ、高さのある、我々が住んでる空間
4次元時空 3次元空間+時間 (>5が言うとおり、この世は4次元時空)

君の言っているのは4次元空間の事だろう。
さて、数学的には何次元でも定義できる。
10個の数字で座標が定義できる空間のことを10次元空間とする、って言えばいいんだから。
でも、残念ながらそれを視覚的にイメージできない。
なぜなら、我々は3次元空間の住人だからだ。
よく例に出されるのが、ビーチボール上の蟻。
蟻は当然3次元の生き物だが、地面にへばりついているイメージから、
仮に2次元の世界の住人とする。
ビーチボール上の蟻は、自分が球の上に乗っていることを認識できるだろうか?
きっと出来まい。
きっと、いけどもいけども端のない、無限に広い世界と感じるに違いない。
「でもなぜか元の場所に戻るんだよなあ。おかしいなあ」
我々は、3次元空間の住人だから蟻君がボールの上をぐるぐる回っていることがわかる。
(つい数百年位前の人類も地球が丸い事を知らなかったんだから)

つまり、低次元の住人には、高次元の世界を想像することすら出来ないってこと。
なお、この宇宙は、曲がった3次元空間と言われている。
ビーチボールの表面積は有限だが端がないように、
宇宙は有限だか果てはないと言われている。