自分達が生きてる世界は4次元座標なのですか？ 3次元空間に時間軸を足したものが4次元だと習ったのです

自分達が生きてる世界は4次元座標なのですか？
3次元空間に時間軸を足したものが4次元だと習ったのですが…

No.5 回答者： srafp 回答日時： 2022/07/27 15:41

３次元でも４次元でもない。

単純に言えば、何かを計測する際に必要とする次元数(パラメーター)をいくつ使っているかで異なる。
　→例えば超弦理論が正しいのであれば１０次元[４次元時空＋コンパクト化された６次元]で表せるとされている。

一方で、通常、物体の位置を表すために使っているのは空間座標３つだから「３次元空間」であり、時間の経過という観測次元を増やして考えるのであれば「４次元時空」となる。

No.4 回答者： Dendrocacalia 回答日時： 2022/07/26 16:15

大学では1年から、数学の線形代数で4次元とか、もっと一般化してn次元とかバンバン出てきます。

理系学部全般で、抽象的ですが基礎的なこととして何万人もの人が習います。
一方、私たちが生きてる世界は4次元時空と言われます。4次元空間というより4次元時空です。「時空」とは、空間と時間は切り離せないという事実に基いています。

昔は、3次元の空間(x, y, z)のどこでも一様な時間tが流れていると思われていました。しかし現代物理学で、時間の流れ方は一様ではないことが分かったのです。光速に近いようなスピードで動いてると、時間の流れが遅い。その物体の長さも縮む。
そこで、4次元時空(x, y, z, t)として把握するようになりました。そうすると、前述の数学の4次元の計算が応用できます。時間や空間が縮むことも、きっちり計算して観測事実と合うことが確認できました。

これに対して、あくまでも空間は3次元、「3次元空間に時間軸を足したものが4次元」と言ってみても、その空間(x, y, z)は速度v次第で縮むのです。速度は(x, y, z)とtの関数ですね。つまり、(x, y, z)はtの関数v次第で縮むわけです。また、tは(x, y, z)の関数v次第で縮むとも言えます。
そんなこんなで、空間と時間を切り離さない(x, y, z, t)の4次元時空こそが、私たちの宇宙であると考えられています。

No.3 回答者： angkor_h 回答日時： 2022/07/26 15:04

> 3次元空間に時間軸を足したものが4次元だと習ったのですが…

はい、その通りです。
なので、自分達が生きてる世界は4次元座標なのです。

以前に、3D画像というのが流行りました。立体的に見える画像です。
しかし、それには動き(時間の変化)があるので、
正しくは4D画像、ということになります。

No.2 回答者： Blueskylonely 回答日時： 2022/07/26 14:22

我々は３次元＋１（時間）で、４次元ではない。

同様に　４次元＋１（時間）と、数え、
　　　　１０次元＋１（時間）と、ずーと＋１（時間）です。

私たちが観ることが出来ない上位次元は折込まれいるだけ。

４次元も５次元も６次元も７次元も・・・と何層も折りたたまれて私たちに観測が出来ないだけ。

結論、時間を次元という概念から分けて考える。

と私は習いました。

No.1 回答者： chu-favo 回答日時： 2022/07/26 14:10

基本は3次元の空間で良いと思いますが、時間をどのように含めるかによるのかと。

空間としては3次元でプラス1次元の時間、あるいは4次元の時空と言われるようです。
どちらにしても、次元はあくまで人目線なので、世界には実際、多次元が同時に存在しているものかと。