Understanding Dimensions and the Fourth Dimension

Immaginate che questa cartella sia un piano dimensionale.

Ora, ipotizzando che non abbia né altezza né profondità,

cosa significherebbe?

Significherebbe che si tratta di un mondo unidimensionale.

Quindi se, ipoteticamente, un organismo vivesse al suo interno,

potrebbe solo muoversi lungo un percorso lineare

in avanti e all'indietro in linea retta.

Ora, se passiamo alla seconda dimensione, abbiamo due dimensioni.

Abbiamo larghezza e lunghezza. Quindi, ipoteticamente, se un organismo vivesse qui dentro,

allora potrebbe muoversi in alto, in basso, a sinistra, a destra e in ogni punto intermedio.

E un mondo bidimensionale è composto da un'infinita serie di mondi unidimensionali sovrapposti l'uno sull'altro.

Proprio come il nostro mondo tridimensionale, che ha profondità, lunghezza e altezza, è composto da una serie infinita di mondi bidimensionali.

Quindi, ora che ho impilato molte cartelle l'una sull'altra,

abbiamo tre dimensioni. Abbiamo la profondità, abbiamo la lunghezza e abbiamo la larghezza.

Ora, cosa succede se si continua ad andare avanti da qui in poi?

Avremmo un mondo a quattro dimensioni. Ma cos'è esattamente una quarta dimensione?

Per capire questo, dobbiamo capire come vengono percepite le dimensioni.

Viviamo nel mondo tridimensionale, ma nonostante ciò, in realtà vediamo le cose in modo bidimensionale.

Prendiamo una sfera perfetta, per esempio.

Se guardi una sfera, sembra proprio un normale cerchio bidimensionale.

L'unico modo per capire che si tratta di una vera sfera anziché di un cerchio è grazie alle sfumature di luce.

Quindi, proprio come in un mondo bidimensionale,

se un organismo nel mondo bidimensionale stesse guardando un cerchio,

la luce lo farebbe apparire più chiaro a un'estremità e più scuro al centro.

Inoltre, se un oggetto si sta avvicinando o allontanando da te,

non percepisci davvero che si sta avvicinando o allontanando. Vedi che si rimpicciolisce o si ingrandisce,

e quindi presumi che si stia allontanando o avvicinando.

Ma ipotizziamo che un oggetto debba crescere in perfetto equilibrio in modo che

cresca alla stessa velocità con cui si rimpicciolisce mentre lo allontani.

Allora non saresti in grado di dire, senza luci o se ci fossero dettagli sull'oggetto,

che si stia muovendo o crescendo affatto.

Potresti aver ipotizzato che, poiché noi percepiamo le cose in due dimensioni,

che un organismo bidimensionale vedrebbe in una sola dimensione.

Quindi, mentre guardiamo questo elastico espandersi mentre si allontana sempre più da questo piccolo organismo nel mondo bidimensionale,

in realtà non percepisce che gli stia accadendo qualcosa perché cresce alla stessa velocità con cui si allontana sempre più.

Ma poiché possiamo effettivamente vederlo dal mondo tridimensionale e percepire le cose in due dimensioni,

possiamo vedere le cose per come sono in realtà.

Il motivo per cui l'organismo bidimensionale non vede le cose come sono veramente è perché l'organismo bidimensionale vede le cose in una dimensione,

proprio come noi, creature tridimensionali, vediamo le cose in due dimensioni.

Quindi, in un certo senso, non vediamo davvero il nostro mondo per come è realmente.

Una creatura quadridimensionale, tuttavia, vedendo il nostro mondo tridimensionale in tre dimensioni, sarebbe in grado di vedere attraverso le cose,

sarebbe in grado di vedere assolutamente tutto, proprio come potremmo vedere noi se ci

fossero diversi organismi sparsi lungo un ambiente 2D sul pavimento.

Saresti in grado di vedere dentro le case.

Saresti in grado di vedere dentro le persone.

Quindi, se un mondo bidimensionale, una superficie piatta, è composto solo da un numero infinito di linee,

allora il mondo 3D è composto solo da un numero infinito di piani.

Quindi il mondo 4D, logicamente, è composto da una quantità infinita di oggetti 3D,

anche se non sono semplicemente messi insieme come mattoncini.

Il mondo 4D non è fatto così. Sarebbe di nuovo solo 3D.

Quindi, per capire questo, dobbiamo capire la progressione logica della matematica nel nostro mondo.

Immagina che questo pezzo di collegamento rappresenti la prima dimensione. È semplicemente una linea retta,

che è fondamentalmente come appare la prima dimensione.

E se aggiungi altre tre di queste linee rette e le colleghi in modo che i lati adiacenti siano perpendicolari e i lati opposti paralleli,

allora hai la forma base della seconda dimensione. Hai un quadrato.

Ora, se continui da qui e aggiungi in modo da avere un totale di quattro quadrati e tutti i lati adiacenti siano perpendicolari e tutti i lati opposti siano paralleli,

allora si ottiene,

ovviamente, un cubo.

Quindi, se provassi a continuare da qui

e avessi una forma base quadridimensionale,

avresti quello che si chiama tesseratto.

Ora, non posso mostrarti un tesseratto,

ma devi capire che

sono fondamentalmente quattro cubi l'uno dentro l'altro

che hanno tutti i lati adiacenti perpendicolari e tutti i lati opposti paralleli.

Eppure ci sono quattro linee che si collegano a ciascun vertice.

Quindi un tesseratto apparirebbe più o meno come questa immagine.

Ora, non è esattamente così che appare

perché questa è una rappresentazione bidimensionale,

e ovviamente non tutte le linee sono dritte.

Quindi non posso mostrarvi che aspetto abbia in realtà un tesseratto

perché non possiamo percepire le cose nella terza dimensione.

Non potete nemmeno immaginare che aspetto abbia un tesseratto.

Non potete fisicamente, non potete nella vostra mente immaginare la forma quadridimensionale.

E potete persino continuare ad andare oltre la quarta dimensione.

Potete andare alla quinta dimensione, alla sesta dimensione, alla 71ª dimensione,

non importa.

Teoricamente, esiste un numero infinito di dimensioni spaziali.

Un malinteso comune sulla quarta dimensione è che la quarta dimensione sia il tempo.

Ora, mentre alcuni sostengono che andando avanti e indietro nel tempo,

se ci si sposta in avanti della stessa distanza e all'indietro della stessa,

allora si finirebbe nello stesso posto in cui si è iniziato,

proprio come nella quarta dimensione. E sebbene questo possa sembrare logico,

se ci pensi bene, in realtà non ha alcun senso.

Se si sottintende che la quarta dimensione sia in realtà il tempo,

beh, prima di tutto, il tempo non è spaziale.

C'è una differenza tra spazio e tempo, ovviamente.

E supponendo che tutte le dimensioni seguano uno schema,

allora non ha molto senso nemmeno questo, perché dicendo che la quarta dimensione è il tempo,

ogni dimensione ha il tempo al suo interno.

Quindi questo significherebbe che la quarta dimensione è effettivamente il tempo.

Quindi questo non ha proprio alcun senso.

Un altro motivo per cui questo non ha senso è che noi viaggiamo

molto, molto, molto leggermente nel tempo ogni volta che ci muoviamo, a causa della

distanza che la luce impiega per raggiungere il nostro corpo.

Se un gruppo di astronauti dovesse salire su una navicella spaziale

e se andassero molto, molto, molto vicino alla velocità della luce,

allora lo farebbero, e se viaggiassero su questa impossibile,

astronave quasi alla velocità della luce per alcuni mesi,

e poi successivamente tornassero sulla Terra.

Scoprirebbero che la Terra era in realtà progredita di qualche anno,

quindi si sarebbero spostati avanti nel tempo muovendosi così rapidamente.

Un altro concetto interessante che riguarda la quarta dimensione è che

molti fisici e persino matematici potrebbero dire che le dimensioni sono molto,

molto leggermente curve perché, se ci pensi davvero, nulla può essere davvero,

assolutamente infinito.

Quindi immagina che la prima dimensione,

la linea, sia solo molto, molto leggermente curva in modo

che dopo moltissimo tempo, finirà per creare un cerchio.

Quindi, come suggerito da molti fisici,

se continui ad andare nella stessa direzione,

allora finirai per ritrovarti dove sei, da dove sei partito

dopo un periodo di tempo molto, molto lungo, ovviamente.

E la stessa cosa accadrebbe alla seconda dimensione.

Se è solo un quadrato, e poi lo estendi in modo molto,

molto lievemente in curva, allora alla fine formerà una sfera,

e la stessa cosa accade nella nostra dimensione, solo che formerà una

terza dimensione molto, molto leggermente curva, che formerà un universo a quattro dimensioni, in pratica.

Quindi questo significa in un certo senso che il nostro mondo tridimensionale

è all'interno di un mondo a quattro dimensioni, e il mondo a quattro dimensioni è all'interno di un mondo a cinque dimensioni, e così via.

Ora, ho detto che nulla può essere veramente infinito,

ma se questo è vero, e una dimensione è davvero dentro un'altra dimensione dentro un'altra dimensione dentro un'altra dimensione,

allora sto ipotizzando che ci sia un numero infinito di dimensioni,

che è l'unico problema che ho davvero con questa teoria.

Non sono sicuro che finisca mai, o se l'infinito sia davvero possibile.

Questo non lo sappiamo.

Grazie per aver guardato il mio video, e spero che questo vi abbia dato

un'idea migliore di cosa sia la quarta dimensione.