Różnica między 3D a 4D

Świat, którego doświadczamy, składa się z trójwymiarowej przestrzeni - szerokości, głębokości i wysokości, oprócz czasowego wymiaru czasu. Ale naukowcy od dawna zakładali, że istnieje prawdopodobnie czwarty wymiar przestrzenny, który wykracza poza to, czego możemy doświadczyć lub zrozumieć. Dowody na istnienie czwartego wymiaru (4D) są problematyczne, ponieważ nie możemy bezpośrednio zaobserwować niczego, co znajduje się poza naszą przestrzenią trójwymiarową. 

Co to jest 3D?

Przestrzeń trójwymiarowa jest geometrycznym modelem świata, w którym żyjemy. Nazywa się ją trójwymiarową, ponieważ jej opis odpowiada trzem wektorom jednostkowym, którym są kierunek długości, szerokości i wysokości. Postrzeganie trójwymiarowej przestrzeni rozwija się w bardzo młodym wieku i ma bezpośredni związek z koordynacją ruchów człowieka. Głębokość tego postrzegania zależy od wizualnej zdolności światowej świadomości i umiejętności rozpoznawania trzech wymiarów za pomocą zmysłów. Pozycja dowolnego punktu w przestrzeni jest określana w odniesieniu do trzech współrzędnych osi, które mają różne wartości liczbowe w każdym danym przedziale. Trójwymiarowa przestrzeń w każdym indywidualnym punkcie jest określona przez trzy liczby odpowiadające odległości od punktu odniesienia na każdej osi do punktu przekroju poprzecznego dla danej płaszczyzny.

Co to jest 4D?

Wspomniane kiedykolwiek „cztery wymiary przestrzeni” odnoszą się głównie do „ogólnej teorii względności” Einsteina i „szczególnej teorii względności” w odniesieniu do koncepcji „czterowymiarowej czasoprzestrzeni”. Zgodnie z koncepcją Einsteina nasz wszechświat składa się z czasu i przestrzeni. Relacja czasowa między przestrzenną strukturą regularnej trójwymiarowej przestrzeni długości, szerokości i wysokości trzech osi również dodała datę, ale tym razem wartość osi jest osią wirtualną. Przestrzeń czterowymiarowa to koncepcja czasoprzestrzeni. W przypadku trzech wymiarów przestrzeń jest pokazana za pomocą współrzędnych, natomiast cztery wymiary czasu (t) nie są wyświetlane w tym układzie współrzędnych z pewnym kątem (wymiarem), który jest stały lub rzeczywisty. To jest prawdziwe w tym sensie, że przypomina pierwsze trzy wymiary. Ale czas stał się częścią tego systemu, w którym jest przedstawiany jako inny wymiar. Mówiąc prosto, w płaskiej koncepcji można powiedzieć, że rzeczywistość kosmiczna jest kwadratem, a nie sześcianem. Kwadrat leżałby płasko i mógłby się poruszać w lewo, w prawo, do przodu i do tyłu. Sześcian może iść w górę i w dół. Tak więc trójwymiarowy sześcian jest na świecie „ponad” dwuwymiarowym kwadratem. A co z czterowymiarowymi sześcianami? Byłby to tesserakt, czterowymiarowy sześcian analogowy lub „cień”. Ponieważ ograniczamy się do trójwymiarowej perspektywy, nie możemy jej dostrzec. Wyobraźcie sobie istoty w płaskim kwadracie na dole sześcianu (2. wymiar). Teraz wyobraź sobie istoty w sześcianie nad płaskim kwadratem (3. wymiar). Następnie wyobraź sobie istoty w tesseractie przymocowane do trójwymiarowej kostki! Istoty te można również zobaczyć w 3 i 2 wymiarze.

Różnica między 3D a 4D

Definicja 3D i 4D

Wymiary zostały opracowane wraz ze wzrostem wiedzy o przestrzeni. Są to rzeczy mierzalne, tj. Zmienne wszechświata. Koncepcja płaskiego wszechświata odzwierciedla ideę 2 wymiarów. Nasza rzeczywistość jest jednak przedstawiona w trzech wymiarach - wszystko wokół nas tłumaczy się długością, szerokością i wysokością. Dodanie wymiaru czasu jako wymiaru abstrakcyjnego prowadzi do idei czterowymiarowości.

Parametry 3D i 4D

Reprezentacja 3d jest prezentowana za pomocą trzech zmiennych - długości, szerokości i wysokości. 4d dodaje zmienną czasową.

Charakterystyka 3D i 4D

Prezentacja 3D to koncepcja oparta na faktach. 4d to abstrakcyjny pomysł.

Matematyka 3D i 4D

Obiekty 3d w matematyce są przedstawiane przez 3 zmienne - umieszczone na osi x, y i z odpowiednimi współrzędnymi. Obiekty 4d powinny być prezentowane za pomocą wektora 4-wymiarowego.

Geometryczne bryły 3D i 4D

Obiekty 3D są wszędzie wokół nas - cylindry, sześciany, piramidy, kule, pryzmaty…. Geometria 4d jest znacznie bardziej złożona - obejmuje 4-polytopy. Przykładem jest tesseract - analog kostki.

Filmy 3D i 4D

3d w kinematografii przedstawia zupełnie nowe metody wideo, w tym efekty wizualne, które dają trójwymiarowy obraz. Film 4d to film 3D z dodatkowymi efektami zapewniającymi rzeczywiste wrażenia, emitowany w specjalnych kinach.

USG 3D i 4D

W przypadku ultradźwięków 3D fale dźwiękowe generują odbicia, które przetworzone w oprogramowaniu komputerowym dają trójwymiarowy obraz. 4d USG to 3d z aspektem czasu - wideo na żywo z płyty.

Drukowanie 3D i 4D

Drukowanie 3D obejmuje różne kombinacje materiałów, aby utworzyć obiekt 3d na podstawie modelu. Druk 4d daje projekt reagujący na aspekty środowiskowe.

3D vs. 4D: Tabela porównawcza

Podsumowanie 3D vs. 4D

• Obiekty w realnej przestrzeni istnieją w trójwymiarowej przestrzeni, a długość, szerokość i wysokość to trzy rodzaje pomiarów. Przestrzeń trójwymiarowa jest geometrycznym modelem świata, w którym żyjemy. Postrzeganie przestrzeni trójwymiarowej rozwija się w bardzo młodym wieku i ma bezpośredni związek z koordynacją ruchów człowieka.
• Matematyka, fizyka i inne dyscypliny wprowadzają koncepcję przestrzeni wielowymiarowej opartej na abstrakcji naukowej. Jako taka pojawiła się koncepcja 4d - oparta na teorii względności Einsteina - gdzie czas jest dodawany jako dodatkowa zmienna.