Frage von J420h, 93

Wie stellt ihr euch die Vierte Dimension vor?

Wie stellt ihr euch diese Dimension vor ? Man kann die 1-3 Anhand eines Striches, Kreises und einer Kugel darstellen. Als Dreidimensionales Wesen sind wir gegenüber den beiden anderen Dimensionen überlegen; stehen somit über ihnen uns können uns, im Gegensatz zu einem Eindimensionalen Wesen, das sich nur in der Länge bewegen kann - und einem Zweidimensionalen Wesen, das sich nur in Höhe und Breite Bewegen kann auch in der Tiefe bewegen. Jedoch nicht in der Zeit. Diese spielt aber in der Vierten Dimension einen entscheidenden Faktor. Ist somit das "Zeitreisen" der Schlüssel oder gar die Krümmung des Raumes und somit ( weit her geholt natürlich ) Schwarze Löcher?

Da wir in der Dritten Dimension leben, können wir uns dies überhaupt nicht vorstellen und falls doch, würden wir sie mit Sicherheit nicht verstehen. Vielleicht sollen wir es nicht verstehen oder dürfen es nicht; wie Beispielsweiser das Doppelspaltexperiment.

Habt ihr eine Vorstellung ?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von achimhausg, 40

Der Minkowski-Raum, in den sich die RT elegant einfügen lässt, ist ein Vierdimensionaler Raum, nämlich ein Euklidischer 3D-Raum (unendlich-unbegrenzt) mit integralem Bestandteil Zeit als vierter Dimension, also ein R³+t.

Aber ich glaube, Sie meinen
, wie man sich eine vierte, reine Raumdimension vorstellen könnte, nicht wahr?

Versuchen Sie es einmal so:

Gibt man der  ersten Dimension, die Geraden, eine noch so geringe Krümmung, krümmt sie sich in sich selbst zu einem Kreis, wird damit unendlich, aber bildet, durch die Kreisfläche die 2.Dimesion, durch die sich diese in sich gekrümmte erste Dimension begrenzt.

Gibt man dieser 2.Dimension, der Fläche, 2 Krümmungen, nach Vorne und zur Seite, biegt sie sich, in sich, zu einer Kugel, wird als Fläche dadurch unendlich, aber bildet als Kugelvolumen den Raum, die 3. Dimension, wobei sie, aus der Sicht der 3. Dimension, ihre Begrenzung findet.

Und nun geben Sie der dritten Dimension, dem Raum,  drei Krümmungen  , eine nach Vorne, eine zur Seite und eine nach Oben, in Form eines 3-D- Koordinatensystems, wobei jede Koordinate, analog zu einer Geraden als Kreis mit Radius unendlich, anzusehen ist nach Descartes.

Schauen Sie Satz von Descartes, wo er einen Kreis als Gerade beschreibt mit k3=0.

https://de.wikipedia.org/wiki/Satz_von_Descartes

Das, in alle drei Richtungen des Euklidischen Raumes, bildet einen unendlichen, in alle drei Raumdimensionen in sich zurück laufenden Raum; die vierte Raumdimension.

Kommentar von achimhausg ,

Ach, war das echt verständlich?

Ich finde, dass man sich so die vierte Raumdimension schon vorstellen kann, nur mit der fünften Raumdimension (+ Zeit) hätte ich ein Imaginationsproblem, zumal man das Spiel bis zu unendlich vielen Raumdimensionen weiter treiben könnte.

Mathematisch ist das kein Problem  !



Wir hatten uns im Diskurs hier sogar schon überlegt, ob es nicht per se eine Eigenschaft eines unendlichen Raumes nach Euklid sein könnte, in sich zurück zu laufen, analog zu einem Ring, den Sie sich in diesem Raum vor sich gehalten denken, und dessen Radius sie langsam gegen unendlich gehen lassen, bis sie eine Stange in der Hand halten: Der denkbar größte Kreis. und geht man immer in die eine Richtung, kommt man nach Unendlichkeit aus der entgegengesetzten Richtung wieder ;)


Hört sich verrücktan, aber so extrem wird es immer, wenn man mit Unendlichkeiten hantiert, denn macht man auf der einen Seite einer Formel (oder in der Geometrie) etwas immer Größer, wird woanders Etwas immer kleiner, oder umgekehrt.

Ein Beispiel noch, - falls es Sie interessiert - , wäre ein gleichschenliges Dreieck, bei dem Sie die Höher gegen Unendlich gehen lassen, wobei die Winkel Alpha und Beta dann gegen 90° gehen; und bei Höhe Unendlich erhalten Sie ein Dreieck, bestehend aus 2 Parallelen mit 2 rechten Basiswinkeln.

Bleibt aber ein Dreieck ... und veranschaulicht den Spruch schön, den Jeder mal gehört hat,


 ... nämlich dass sich 2 Gerade in der Unendlichkeit schneiden.

-

Mit dem R³+t, als Erweiterung des Minkowskiraumes um eine Raumdimension, brauchte ich in den 1970-ern, weil die Lorenztransformation, die Bewegung- in Raumvektor überführt, nur dem Raum Rechnung trägt, der in Bewegungsrichtung ist, aber keine Aussage trifft über das Geschehen
hinter dem Bewegten.

Die gesamte RT lässt sich in diesen erweiterten Minkoskiraum noch wesentlich eleganter einbinden.

Kommentar von J420h ,

Die Antwort ist mehr als verständlich.

Unter anderem ist dies der einzige Beitrag der meine Frage beantwortet und sie auch verstanden hat. Der Stern ist mehr als verdient und ich schätze wirklich die Mühe die hinter den zwei Beiträgen steckt !

Kommentar von achimhausg ,

Mich hat es halt einfach nur gewundert, weil Sie der Einzige sind, der es seit 40 Jahren in Schriftform verstand, und dann auch noch unvollständig-skizzenhaft.

 Im direkten Gespräch, Angesicht zu Angesicht, ist es sehr leicht Etwas zu vermitteln,  da  man immer sofort auf Mikroreaktionen seines Gegenüber reagieren kann, aber in Schriftform muss es eigentlich wasserdicht sein und setzt Einiges Voraus,  oder das Gegenüber hat eine extreme Gabe zu abstrahieren was Krümmungen c/o Unendlichkeit angeht.

Mein Respekt, denn dann haben Sie ja sicherlich auch bemerkt, dass der Mittelpunkt dieses R⁴+t überall ist, so, wie der Mittelpunkt der zu einer Kugel gekrümmten Fläche auch überall auf dieser Fläche ist, bzw. ein Nulldimensionales, punktförmiges Wesen auf der gekrümmten Eindimensionaltät, dem Kreis, sich auch immer genau in der Mitte der gekrümmten Geraden befände.l

Nicht Alles jedoch, was mathematisch beschreibbar ist, ist real, oder aber es gibt viele konträre Realitäten.

Habe immer versucht meine Betrachtung so einfach wie möglich zu halten, um dem Prinzip 'Ockhams Rasiermesser'   gerecht zu werden.

Aber das hier fand ich auch gut, wenn auch mir zu genial-komplex , zumal hier Phänomene auftreten, die bei meiner primitiven Betrachtungsweise auch existent wären, nämlich am Ausgangspunk anzukommen, indem man immer in eine Richtung fliegt, aber mit dem Nachteil in der Vergangenheit zu landen, weshalb Einstein es verwarf.

https://de.wikipedia.org/wiki/G%C3%B6del-Universum

Und keine Sorge, denn, wenn man mit 10 Fingern blind tippt, dann geht das schnell, also keine Mühe.

-

Was machen Sie eigentlich beruflich?

Kommentar von J420h ,

Ich bin beruflich nicht aktiv sondern fange an mein Abitur zu bestehen. ( um genau zu sein ist heute der erste Tag gewesen. ) 

Kommentar von achimhausg ,

Viel Glück, und hoffentlich haben Sie sich nicht auf das Schwierige vorbereitet, denn das wird i.d.R. nicht abgefragt  ;)

Antwort
von Einstein2016, 8

Ich würde "unsere" DIMENSIONEN verständlich so definieren:

1. Dimension = Kleinster annehmbarer "PUNKT" (ohne Ausdehnung).

2. Dimension = Sich verlängernder Punkt in Bezug mit 1 ergibt "LINIE".

2. Dimension = Senkrechte Linie in Bezug mit 2 ergibt eine "FLÄCHE".

3. Dimension = Höhe/Tiefe in Bezug mit 1+2 ergibt "RAUM" (Volumen).

4. Dimension = Zeit ergibt mit 1+2+3 die wahrnehmbare "GEGENWART".

Alle Dimensionen ergeben die zusammenhängende "RAUM-ZEIT".

Wir Menschen bewegen uns körperlich ständig in der "Raumzeit", auch wenn wir uns nicht wirklich "aktiv" bewegen. Wahrnehmbar ist für uns Menschen immer nur der gegenwärtige Zustand. "Vergangenheit" und "Zukunft" sind daher eigentlich nur illusionäre, künstliche "Zeit-Begriffe" - damit wir sich im "normalen" Zeitstrom verändernde Geschehnisse in ihrem "zeitlichem" Ablauf so sinnvoll zuordnen können und in deren Bedeutung/Zusammenhänge besser verstehen zu können ("realisieren").

Antwort
von Schewi, 42

Ich glaube da wirst du eher in einer Internetrecherche fündig.

Ich bin kein Physiker. Meine Antwort ist also laienhaft, genau wie die meisten anderen hier. 

Zunächst möchte ich sagen, dass sich indimensionale Wesen sehr wohl auch in weiteren Richtungen als einer bewegen können. Ein Punkt kann sich auf Verschiedenen Linien bewegen. Nur der Raum beschränkt den bewrgungsbereixh denke ich. 

Ich glaube auch, dass wir als Mensch nur diese 4 Dimensionen begreifen können. Es gibt vielleicht noch mehr. D.h. Wir befinden uns vielleicht in einem höher dimensionalen Raum. Aber bin kein Physiker wie gesagt...

Kommentar von J420h ,

Auf einer Linie kannst du dich nur nach Links oder Rechts bewegen. Wo soll der Punkt sonst hin?

Antwort
von soissesPDF, 26

Die Zeit (Raumzeit) wäre die 4.Dimension, nur Zeitreisen sind reine Sci Fi.
Zurück in der Zeit = Großvater-Paradoxon
Zurück in der Zeit geht es nicht, da wir nicht in Reue die Vergangenheit ändern dürfen.
Dann wäre auch die Zukunft eine andere (respektive die Gegenwart = die Zukunft der Vergangenheit).

Vorwärts in der Zeit geht nicht, da Geschichte immer ein dynamischer Prozess ist. Die Zukunft lässt sich nicht vorausberechnen.

Es verbleibt: Die Vergangenheit ist die Gegenwart der Zukunft.
Die Gegenwart ist die Zukunft der Vergangenheit.
Die Zukunft ist die Gegenwart der Vergangenheit.


Antwort
von grtgrt, 39

Die vierte und alle weiteren Dimensionen kann man sich nur noch in mathematischer Sprechweise vorstellen (d.h. nur Mathematiker können sich wirklich vorstellen, wie solche Dimensionen gemeint sind).

Lies bitte auch die Seite http://greiterweb.de/spw/Was-ist-ein-N-dimensionaler-Raum.htm (und sei nicht enttäuscht, wenn du nicht alles dort Gesagte verstehst).

Kommentar von grtgrt ,
Kommentar von grtgrt ,

Eine Menge von Objekten heißt N-dimensional, wenn jedes Objekt darin N durch Zahlen quantifizierbare Aspekte hat derart, dass 

  • sich das Ausmaß, in dem jeder einzelne dieser Aspekte vorliegt, unabhängig von den jeweils anderen Aspekten variieren lässt
  • und N die größte ganze Zahl ist, für die das gilt.

Beispiel für N = 3 wäre ein Quader mit den Aspekten Länge, Breite, Höhe.

Beispiel für N = 4 wäre ein Ereignis: 3 Aspekte charakterisieren den Ort im 3-dimensionalen Raum, an dem es eintritt, eine 4-te Zahl aber charakterisiert die Zeit seines Eintretens.

Kommentar von grtgrt ,

Würde man von Ereignissen sprechen, die z.B. Sachwerte zerstören, so könnte man ihnen als 5-te Dimension den Wert aller durch so ein Ereignis zerstörter Sachwerte zuordnen.

Antwort
von ponyfliege, 43

hi,

du machst einen denkfehler.

man kann sich ausschliesslich 3 oder mehr dimensionen vorstellen. darunter - no way.

ein punkt ist dreidimensional.

ein strich ist dreidimensional.

wenn etwas nur eine oder zwei dimensionen hätte, könntest du es nicht sehen und nicht anfassen - es wäre schlichtweg nicht da.

du MEINST, du könntest dir 1 oder 2 dimensionen vorstellen. ist aber nicht so. betrachte deinen punkt mal unterm mikroskop. er IST dreidimensional.

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die vierte dimension ist zeit. die drei dimensionen existieren in der zeit, also in der vierten dimension. so abstrakt ist das nicht.

schwierig wird es ab der elften dimension. aber alles davor - abgesehen von nummer 1 und 2 sollte kein problem sein.

Kommentar von BatmanZer ,

Ein Punkt ist nulldimesional, eine Linie eindimensional, ein Kreis zweidimensional und eine Kugel dreidimensional. Nur in der praktischen Ausführung sind sie dreidimensional, d.h. wenn du sie mit einem Stift zeichnest, dann ist eine Linie aber auch keine Linie mehr, sondern ein in die Länge gezogenes n-Eck. Selbiges gilt für alle anderen 'Zeichnungen'.

Kommentar von Farmyou2 ,

Hallo, zu Allererst. Der Fragensteller macht keinen Denkfehler. Er fragt, wie wir uns die 4. Dimension vorstellen. Ich wäre mal sehr gespannt auf deine Erklärung einer vierten Dimension, gerne auch von den anderen "einfachen Dimensionen"(laut dir bis zur 10.) Ein Punkt ist ein mathematisches Objekt ohne räumliche Ausdehnung, ergo nimmt keine räumliche Ausdehnung an. Eine Gerade ist ein mathematisches Objekt mit einer räumlichen Ausdehnung in nur eine Dimension, sie hat werdet eine Breite noch eine Höhe. Mehr dazu auf Wikipedia, ich denke du hast den Punkt verstanden. Nun zu meinen Anmerkungen. Ich kann mir keine vierte Dimension vorstellen, ich habe keinen Ansatz. Allerdings denke ich, dass dies keinem Mensch möglich ist. Man kann sich nur vor Augen halten, was Mithilfe der vierten Dimension so möglich wäre, das ist alles. Man könnte ihn einen ganz normalen, geschlossenen, dreidimensionalen Raum hineingehen, ohne eine Wand zu berühren. Gut, soviel dazu LG Farmyou2

Kommentar von Farmyou2 ,

Die vierte Dimension ist nicht die Zeit, die Dimensionen sind ja nicht durchnummeriert. Der Fragensteller sprach wohl von der vierten räumlichen Dimension. Albert Einstein hat ein Konstrukt namens "Raumzeit" entwickelt. Aber selbst mit diesem genialen Konstrukt kann er die Zeit nicht als 4. Dimension definieren. Es ist lediglich eine, von vier nötigen Dimensionen. Die drei räumlichen Dimensionen sind realitätsnäher, somit ist die Zeit umgangssprachlich die "vierte Dimension".

Kommentar von achimhausg ,

Der von Minkowski formulierte Raum hat die Zeit als integralen Bestandteil,  somit wird die Zeit zur 4. Raumdimension; und gebraucht wurde dieser Raum z.B. weil die relativistischen Phänomene der Zeitdehung und Längenkontraktion immer gleichzeitig auftreten.

https://de.wikipedia.org/wiki/Minkowski-Raum

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