Свет, які мы адчуваем, складаецца з трохмернай прасторы - шырыні, глыбіні і вышыні, акрамя часовага вымярэння часу. Але навукоўцы даўно меркавалі, што, верагодна, існуе чацвёртае прасторавае вымярэнне, якое выходзіць за рамкі таго, што мы можам выпрабаваць ці зразумець. Доказы існавання чацвёртага вымярэння (4D) праблематычныя з-за таго, што мы не можам наўпрост назіраць усё, што знаходзіцца па-за межамі нашага трохмернага прасторы.

Што такое 3D?

Трохмернае прастора - геаметрычная мадэль свету, у якім мы жывем. Яго называюць трохмернай, паколькі яго апісанне адпавядае трыма вектарамі, якія маюць даўжыню, шырыню і кірунак вышыні. Успрыманне трохмернай прасторы развіваецца ў самым раннім узросце і мае непасрэднае дачыненне да каардынацыі рухаў чалавека. Глыбіня гэтага ўспрымання залежыць ад візуальнай здольнасці сусветнай дасведчанасці і здольнасці распазнаваць тры вымярэнні пры дапамозе пачуццяў. Становішча любой кропкі ў прасторы вызначаецца адносна трох каардынатаў восі, якія маюць розныя лікавыя значэнні ў кожным зададзеным адрэзку. Аб'ёмная прастора ў кожнай асобнай кропцы вызначаецца трыма лічбамі, якія адпавядаюць адлегласці ад апорнай кропкі на кожнай восі да пункту перасеку з заданай плоскасцю.

Што такое 4D?

Калі-небудзь згаданыя "чатыры вымярэння прасторы" у асноўным адносяцца да Эйнштэйнавай "агульнай тэорыі адноснасці" і "спецыяльнай адноснасці" адносна канцэпцыі "чатырохмернага прасторы-часу". Згодна з канцэпцыяй Эйнштэйна, наша Сусвет складаецца з часу і прасторы. Часовая залежнасць паміж прасторавай структурай рэгулярнай трохмернай прасторы даўжынёй, шырынёй і вышынёй трох восяў таксама дадала дату, але на гэты раз значэнне восі ўяўляе сабой віртуальную вось. Чатырохмерная прастора - канцэпцыя прастора-час. Пры трох вымярэннях прастора адлюстроўваецца каардынатамі, у той час як чатыры вымярэння часу (t) не адлюстроўваюцца ў той сістэме каардынат з пэўным вуглом (памерам), які з'яўляецца пастаянным або рэальным. У гэтым сэнсе рэальна нагадваць першыя тры вымярэнні. Але час стаў часткай той сістэмы, у якой яна прадстаўлена як іншае вымярэнне. Прасцей кажучы, у плоскай канцэпцыі можна сказаць, што касмічная рэальнасць - гэта квадрат, а не куб. Плошча ляжала б роўна і магла рухацца толькі налева, направа, наперад і назад. Куб можа ісці ўверх і ўніз. Такім чынам, трохмерны куб у свеце "перавышае" двухмерны квадрат. А што з чатырохмернымі кубікамі тады? Гэта быў бы тэсэракт, чатырохмерны аналаг альбо куб "ценю". Паколькі мы абмежаваныя трохмернай перспектывай, мы не можам яе ўспрымаць. Уявіце істоты ў плоскім квадраце ў ніжняй частцы куба (2-е вымярэнне). Цяпер уявіце істоты ў кубе над плоскім квадратам (3-е вымярэнне). Тады ўявіце істоты ў тэсэракт, прымацаваным да трохмернага куба! Гэтыя істоты таксама можна было ўбачыць у межах 3-га і 2-га вымярэнняў.

Розніца паміж 3D і 4D

Азначэнне 3D і 4D

Памеры былі распрацаваны па меры павелічэння ведаў аб прасторы. Яны вымяральныя рэчы, то ёсць зменныя Сусвету. Паняцце плоскай сусвету адлюстроўвае ідэю аб 2 вымярэннях. Аднак наша рэальнасць прадстаўлена ў трох вымярэннях - усё вакол нас тлумачыцца яго даўжынёй, шырынёй і вышынёй. Даданне вымярэння часу як абстрактнага вымярэння прыводзіць да ідэі чатырохмернасці.

Параметры 3D і 4D

3D-прадстаўленне прадстаўлена трыма пераменнымі - даўжынёй, шырынёй і вышынёй. 4d дадае зменную хвіліну.

Характарыстыка 3D і 4D

3D-прэзентацыя - гэта фактычная канцэпцыя рэальнага жыцця. 4d - абстрактная ідэя.

Матэматыка 3D і 4D

3D-аб'екты ў матэматыцы прадстаўлены 3 пераменнымі - размешчанымі на восі x, y і z з адпаведнымі каардынатамі. Аб'екты 4d павінны быць прадстаўлены 4-мерным вектарам.

Геаметрычныя целы 3D і 4D

3D аб'екты паўсюль вакол нас - цыліндры, кубікі, піраміды, сферы, прызмы ... 4d геаметрыя значна складаней - яна ўключае 4-мнагаграннікі. Прыкладам можа служыць тэссеракт - аналаг куба.

3D і 4D фільмы

3D у кінематаграфіі прадстаўляюць зусім новыя метады відэа, уключаючы візуальныя эфекты, якія прыводзяць да трохмернай карціны. 4d фільм - гэта 3D-фільм з дадатковымі эфектамі, які забяспечвае ўражанне ад рэальнага жыцця, якое выпускаецца ў спецыяльных кінатэатрах.

3D і 4D УГД

У выпадку ультрагукавога даследавання 3D, гукавыя хвалі генеруюць адлюстраванні, якія апрацоўваюцца ў камп'ютэрным праграмным забеспячэнні, атрымліваюць трохмернае малюнак. Ультрагукавое даследаванне 4d - гэта 3Д з часовым аспектам - відэа ў запісе.

3D і 4D друк

3D-друк ўключае ў сябе розныя спалучэнні матэрыялаў для стварэння 3D-аб'екта на аснове мадэлі. Вынікі 4d друкуюць дызайн, які рэагуе на экалагічныя аспекты.

3D супраць 4D: Параўнальная схема

Кароткая інфармацыя аб 3D Vs. 4D


  • Аб'екты ў рэальнай прасторы існуюць у трохмернай прасторы, а даўжыня, шырыня і вышыня - гэта тры віды вымярэнняў. Трохмернае прастора - геаметрычная мадэль свету, у якім мы жывем. Успрыманне трохмернай прасторы развіваецца ў самым раннім узросце і мае непасрэднае дачыненне да каардынацыі рухаў чалавека.
    Матэматыка, фізіка і іншыя дысцыпліны ўводзяць канцэпцыю шматмернай прасторы, заснаванай на навуковай абстракцыі. Такім чынам, з'явілася канцэпцыя 4d - заснаваная на тэорыі адноснасці Эйнштэйна - дзе час дадаецца ў якасці дадатковай зменнай.

Літаратура

  • Стыб, W.H. "Нелінейная рабочая кніга", 5-е выданне. Сінгапур: Сусветнае навуковае выдавецтва, 2011 г.
  • Banchoff, T.F. "Па-за трэцяга вымярэння: геаметрыя, камп'ютэрная графіка і вялікія памеры", Нью-Ёрк: Серыя навукова-амерыканскіх бібліятэк, 1996 г.
  • Hinton, C.H. "Новая эра думкі", Лондан: Swan Sonnenschein & Co., 1888
  • Крэдыт малюнка: https://en.wikipedia.org/wiki/File:2-cube_solved.png#/media/File:2-cube_solved.png
  • Крэдыт малюнка: http://maxpixel.freegreatpicture.com/3d-Modeling-Box-Symbol-Illstruction-3117628