1。 4次元としての時間:
これは、4番目の次元の最も一般的でアクセスしやすい理解です。それは、アインシュタインの相対性理論に由来しており、時間は絶対的ではなく、空間が織り込まれていると仮定しています。 これに関連して、私たちは4次元の時空に住んでおり、3つの空間寸法(長さ、幅、高さ)を時間と組み合わせて単一の連続体を形成します。
これがどのように機能しますか:
* 私たちの日常の認識: 私たちは世界を3つの側面を持っていると経験しています。私たちは、前後に、左と右、上下に移動できます。別の川のように、時間は独立して流れるようです。
* 相対論的見解: アインシュタインは、空間と時間が絡み合っていることを示しました。異なる時期に発生するイベントは、オブザーバーの動きに応じて異なる場所で発生するように見えることがあります。 列車が明るい速度で動くことを想像してください。列車の誰かにとって、時間は正常に流れるように見えるかもしれませんが、プラットフォームに立っている観察者にとって、列車の時間は遅くなるように見えます。これは時間拡張と呼ばれます 。
2。追加の空間寸法:
この解釈はより理論的であり、直接的に観察されていません。文字列理論のような物理学のいくつかの理論は、私たちが直接経験する3つを超えて、余分な空間的寸法の存在を仮定します。これらの余分な寸法は、非常に小規模で丸まったり圧縮されたりすると考えられており、私たちの日常の感覚にはアクセスできません。
なぜこれらの余分な寸法が考慮されるのか?
* 力を統一する: 弦理論は、自然のすべての基本的な力(重力、電磁気、強い核の力と弱い核力)を単一の枠組みに統一しようとします。この統一を数学的に一貫させるには、余分な寸法が必要です。
* 物理学の問題を解決する: 階層問題(重力と他の力の強度の大きな違い)などの粒子物理学のいくつかの問題は、余分な次元の存在によって解決される可能性があります。
覚えておくべき重要な点:
*両方の解釈の4番目の次元は、宇宙をより正確に理解して説明するのに役立つ数学的概念です。
* 3つの空間寸法を実行するのと同じ方法で、4番目の次元を視覚化または体験することはできません。
*余分な空間的寸法の存在は依然として理論的概念であり、さらなる実験的検証が必要です。
全体として、第4次元の概念は、探求され、議論され続けている物理学の魅力的で複雑な領域です。