Kann man es als mangelndes räumliches Vorstellungsvermögen auffassen, wenn man in nur 3 Dimensionen denken kann?

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8 Antworten

Unser Gehirn ist an eine Welt mit einer Zeit- und drei Raumdimensionen angepasst. Deshalb ist es (im Sinne der Genpoolerhaltung) funktionell überflüssig, sich mehr Dimensionen vorstellen zu können, und vermutlich auch "teuer", sodass die erweiterte Vorstellungskraft insgesamt nachteilig ist und deshalb nicht entwickelt wird.

Ob man das als Mangel bezeichnet, hängt wohl von der Betrachtungsweise ab.

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In der theoretischen Physik und der Mathematik kann man natürlich mit höheren Dimensionen rechnen. Allerdings hat das nur wenig praktische Relevanz, wenn überhaupt. Z. B. bei der Überlegung, warum wir genau eine zeitliche und genau drei räumliche Dimensionen haben - das hängt damit zusammen, dass Welten mit anderen Dimensionen z. B. keine stabilen Sonnensysteme und Atome bilden könnten. Oder bei einer (fraktalen) Dimensionalität des "Quantenschaums".

Es gibt auch Überlegungen, dass wir uns auf einer "Kante" einer höherdimensionalen Welt befinden - wie man ein Blatt Papier falten kann und dadurch auf der zweidimensionalen Fläche eine eindimensionale Kante erhält, stellt man sich vor, dass die höherdimensionale Raumzeit so gefaltet ist, dass die "Kante" aus gerade einer Zeitdimension und drei Raumdimensionen besteht. Bestimmte Naturkonstanten könnten mit den Krümmungsradien dieser Kanten zusammenhängen, insbesondere die Feinstrukturkonstante, eine der rätselhaftesten Konstanten (die ist eine reine Zahl ohne physikalische Einheit, hat also in allen Einheitensystemen denselben Zahlenwert), die könnte das Verhältnis zweier Krümmungsradien der Kanten sein oder ähnliches. Aber das ist soweit ich weiß noch reine Spekulation ohne irgendwelche physikalischen Hintergründe.

Wenn man so locker von der 3. in die 4. räumliche Dimension vordränge,  gehörte es zur Vorstellung, sich ein Koordinatensystem "vorzustellen", das eine 4. Koordinate ermöglicht, die auf allen 3 anderen senkrecht steht.

Unser Gehirn streikt da irgendwie.
Also beschränken wir uns darauf, damit zu rechnen.
Wenn hinterher plausible Ergebnisse herauskommen, muss uns das eben reichen.

Auch andere Dinge sind ja kaum vorstellbar, z.B. wie wenig fest eine Tischplatte bei dem Gewabbel all der Elementarteilchen ist, die sich darin tummeln.

Natürlich kann man weitergehen, wieso auch nicht?

Ob es mangelndes räumliches Vorstellungsvermögen ist eher nicht, es gibt einige Anzeichen dafür, dass uns unser Gehirn nicht trügt, sondern es wirklich (unter einigen Annahmen) nur 3 Raumdimensionen gibt.

Erstes Beispiel das mir einfällt: Man kann leicht nachmessen, dass sich Wellen (wie z.B. Klangwellen) nahezu symmetrisch um ihren Ursprung ausbreiten. Unser physikalisches Modell vereinfacht und sagt, dass die Wellen sich perfekt symmetrisch ausbreiten "wollen", sie es also von den Kräften, die wirken, tun sollten, die Symmetrie aber durch Außenfaktoren zerstört wird. Gibt es also nichts im Universum als einen ruhigen "Klangether" und einen punktförmigen Lautsprecher in der Mitte, so bekommen wir perfekte Klangwellen. Jetzt kommt die theoretische Mathematik ins Spiel. Wir können beweisen (ich klaue jetzt frech den Ausdruck [citation needed] von Wikipedia, die Quelle müsste ich nämlich selbst erst wieder suchen), dass symmetrische Klangwellenausbreitung nur um dreidimensionalen Raum überhaupt möglich ist!

Das ist kein Beweis, dass wir in einer Welt mit drei Raumdimensionen leben, ich habe vermerkt, dass unser physikalisches Modell vereinfacht, sehr häufig das Wort nahezu benutzt und davon ausgeht, dass alles perfekt nach Plan läuft. Trotzdem kann man sagen, dass es durchaus sinnoll ist, in drei Raumdimensionen zu leben, da das vereinfachte Modell, das Dinge nahezu beschreibt, für uns perfekt funktioniert.

Fazit: Natürlich können wir uns Fragen "Aber was passiert im 236780-Dimensionalen Raum?", und wir können rumrechnen und wir kommen zu Ergebnissen, aber manchmal bringt uns das einfach nichts. Wozu benutzen wir mehrere Dimensionen? Um Dinge zu beschreiben, die in drei Dimensionen nicht funktionieren, das gibt es leider auch. Wir stoßen hier an die Grenze unserer Möglichkeiten, denn wir beobachten Dinge, die nur in drei Dimensionen funktionieren können und wir finden immer mehr Dinge, die mehr als drei Dimensionen benötigen, um suffizient beschrieben werden zu können.

LG

Man versteht unter 'mangelndem räumliche. Vorstellungsvermögen' die Schwierigkeit über 2 Dimensionen hinaus sich den Gegenstand in allen 3 uns bekannten Dimensionen vorstellen zu können. Die Ausflüge in 4. und höhere Dimensionen in den bisherigen Antworten sind realitätsfremd, da unser Gehirn nicht über 3 Dimensionen hinaus kommt. Das Gleichgewichts Organ im Ohr z.b. hat 3 Bögen für die 3 Dimensionen.

Das ist realistisch - aber auf keinen Fall mangelhaft.
Unsere gesamtes Leben spielt sich nun mal in 3 räumlichen Dimensionen ab. Wie du schon selber festgestellt hast.

In der Mathematik versteht man den Dimensionsbegriff meistens nicht im Sinne der Raumdimensionen wie im "echten Leben" sondern vielmehr als Anzahl von Freiheitsgraden.

Nur weil man sich nur drei Raumdimensionen vorstellen kann, heißt das nicht, dass nicht noch mehr existieren. Falls die Superstringtheorie zutrifft existieren mindestens 10 Raumzeitdimensionen, falls die bosonische Stringtheorie zutrifft existieren mindestens 26 Raumzeitdimensionen! Die vier Raumzeitdimensionen in der Einsteinschen Relativitätstheorie sind dagegen noch relativ gut nachvollziehbar, da wir dort nur die herkömmlichen drei Raumdimensionen und eine Zeitdimension benutzen.

Räumliches Vorstellungsvermögen bedeutet in 3 Dimensionen zu denken.
Es gibt vermutlich niemand, der wirklich in 4 Dimensionen denken kann
(obwohl 1 oder 2 Mathe-Koryphäen das von sich behauptet haben).

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