Doktrin ruang multidimensi mula muncul pada pertengahan abad ke-19. Para saintis meminjam idea ruang empat dimensi daripada saintis. Dalam karya mereka, mereka memberitahu dunia tentang keajaiban menakjubkan dimensi keempat.
Pahlawan karya mereka, menggunakan sifat ruang empat dimensi, dapat memakan isi telur tanpa merosakkan cangkang, minum minuman tanpa membuka penutup botol. Pencuri mendapatkan kembali harta itu dari peti besi hingga ke dimensi keempat. Pakar bedah melakukan operasi pada organ dalaman tanpa memotong tisu badan pesakit.
Tesseract
Dalam geometri, hiper kubus adalah analogi n-dimensi dari segi empat sama (n = 2) dan kubus (n = 3). Analog empat dimensi kubus tiga dimensi biasa kita dikenali sebagai tesseract. Tesseract merujuk kepada kubus sebagai kubus merujuk kepada segiempat sama. Secara lebih formal, tesseract dapat digambarkan sebagai polyhedron empat dimensi cembung biasa yang sempadannya terdiri daripada lapan sel padu.
Setiap pasangan muka 3D yang tidak selari bersilang untuk membentuk muka 2D (kotak), dan seterusnya. Akhirnya, tesseract mempunyai 8 muka 3D, 24 muka 2D, 32 tepi dan 16 bucu.
By the way, menurut Kamus Oxford, kata tesseract diciptakan dan mula digunakan pada tahun 1888 oleh Charles Howard Hinton (1853-1907) dalam bukunya A New Age of Thought. Kemudian, beberapa orang memanggil sosok yang sama sebagai tetracube (tetra Yunani - empat) - kubus empat dimensi.
Video promosi:
Foto: spospk.ru
Pembinaan dan penerangan
Mari cuba bayangkan bagaimana bentuk hypercube tanpa meninggalkan ruang tiga dimensi.
Dalam "ruang" satu dimensi - pada garis - pilih segmen AB panjang L. Pada satah dua dimensi pada jarak L dari AB, lukiskan segmen DC selari dengannya dan sambungkan hujungnya. Hasilnya adalah CDBA persegi. Mengulangi operasi ini dengan pesawat, kita mendapat CDBAGHFE kubus tiga dimensi. Dan menggeser kubus pada dimensi keempat (tegak lurus dengan tiga yang pertama) dengan jarak L, kita mendapat CDBAGHFEKLJIOPNM hypercube.
Dengan cara yang sama, kita dapat meneruskan penaakulan untuk hipokub dengan sebilangan besar dimensi, tetapi lebih menarik untuk melihat bagaimana bentuk hiper kubus empat dimensi bagi kita, penghuni ruang tiga dimensi.
Ambil dawai ABCDHEFG dan lihat dengan satu mata dari sisi wajah. Kita akan melihat dan dapat melukis dua kotak di atas pesawat (muka dekat dan jauh), dihubungkan oleh empat garis - tepi sisi. Begitu juga, hypercube empat dimensi dalam ruang tiga dimensi akan kelihatan seperti dua "kotak" kubik yang disisipkan satu sama lain dan dihubungkan oleh lapan tepi. Dalam kes ini, "kotak" itu sendiri - muka tiga dimensi - akan diproyeksikan ke ruang "kita", dan garis yang menghubungkannya akan terbentang ke arah paksi keempat. Anda juga boleh membayangkan kubus bukan dalam unjuran, tetapi pada gambaran spasial.
Sama seperti kubus tiga dimensi yang dibentuk oleh segiempat yang digeserkan dengan panjang muka, sebuah kubus yang beralih ke dimensi keempat akan membentuk hipercube. Ia dibatasi oleh lapan kubus, yang dalam perspektif akan kelihatan seperti sosok yang agak kompleks. Hiperkub empat dimensi yang sama dapat dipecah menjadi bilangan kubus yang tidak terhingga, sama seperti kubus tiga dimensi yang boleh "dipotong" menjadi bilangan petak rata yang tidak terhingga.
Setelah memotong enam muka kubus tiga dimensi, anda boleh mengembangkannya menjadi bentuk rata - sapuan. Ia akan mempunyai segi empat di setiap sisi wajah yang asli, ditambah satu lagi, yang berlawanan. Dan pembukaan tiga dimensi dari hiper kubus empat dimensi akan terdiri daripada kubus asal, enam kubus "tumbuh" daripadanya, ditambah satu lagi - "hyperface" terakhir.
Hypercube dalam seni
The Tesseract adalah sosok yang menarik sehingga berulang kali menarik perhatian penulis dan pembuat filem.
Robert E. Heinlein menyebutkan hypercubes beberapa kali. Dalam The House That Teale Built (1940), ia menggambarkan sebuah rumah yang dibangun sebagai pengembangan dari tesseract, dan kemudian, akibat gempa bumi, "terbentuk" pada dimensi keempat dan menjadi tesseract "nyata". Novel Heinlein Road of Glory menerangkan sebuah kotak berukuran hiper yang lebih besar di bahagian dalam daripada di luar.
Kisah Henry Kuttner "All tenals of the Borogovs" menggambarkan mainan pendidikan untuk kanak-kanak dari masa depan yang jauh, serupa dengan struktur dengan tesseract.
Cube 2: Hypercube memberi tumpuan kepada lapan orang asing yang terperangkap dalam hypercube, atau rangkaian kiub yang bersambung.
Dunia selari
Pengabaian matematik menimbulkan idea tentang wujudnya dunia selari. Ini difahami sebagai realiti yang wujud serentak dengan kita, tetapi bebas dari itu. Dunia yang selari boleh terdiri dari pelbagai ukuran, dari kawasan geografi kecil hingga ke seluruh alam semesta. Dalam dunia yang selari, peristiwa berlaku dengan cara mereka sendiri, ia boleh berbeza dengan dunia kita, baik dalam perincian individu dan dalam hampir semua perkara. Lebih-lebih lagi, undang-undang fizikal dunia yang selari tidak semestinya serupa dengan undang-undang Alam Semesta kita.
Topik ini menjadi tempat subur bagi penulis fiksyen sains.
Lukisan Salvador Dali "Penyaliban" menggambarkan tesseract. "Penyaliban atau Badan Hypercubic" - lukisan oleh seniman Sepanyol Salvador Dali, yang dilukis pada tahun 1954. Menggambarkan Yesus Kristus yang disalibkan pada imbasan tesseract. Lukisan itu berada di Metropolitan Museum of Art di New York
Semuanya bermula pada tahun 1895, ketika Herbert Wells membuka keberadaan dunia sejajar untuk khayalan dengan kisahnya "A Door in a Wall". Pada tahun 1923, Wells kembali kepada idea dunia sejajar dan menempatkannya di salah satu negara utopia, di mana watak-watak novel People as Gods pergi.
Novel itu tidak disedari. Pada tahun 1926, kisah G. Dent "The Emperor of the Country" If "muncul dalam cerita Dent untuk pertama kalinya idea bahawa mungkin ada negara (dunia) yang sejarahnya boleh berbeza dari sejarah negara-negara nyata di dunia kita. ini tidak kurang nyata daripada kita.
Pada tahun 1944, Jorge Luis Borges menerbitkan kisah The Garden of Forking Paths dalam bukunya Fictional Stories. Di sini idea percabangan masa akhirnya dinyatakan dengan sangat jelas.
Walaupun munculnya karya-karya yang disenaraikan di atas, idea banyak dunia mulai berkembang dengan serius dalam fiksyen sains hanya pada akhir empat puluhan abad ke-20, pada masa yang sama ketika idea serupa muncul dalam fizik.
Salah satu pelopor arah baru dalam fiksyen sains adalah John Bixby, yang mencadangkan dalam kisah "Jalan Satu Jalan" (1954) bahawa antara dunia anda hanya boleh bergerak dalam satu arah - setelah beralih dari dunia anda ke arah yang selari, anda tidak akan kembali, tetapi anda akan bergerak dari satu dunia ke dunia yang lain. Walau bagaimanapun, kembalinya ke dunia sendiri juga tidak dikecualikan - kerana ini perlu agar sistem dunia ditutup.
Dalam novel oleh Clifford Simak "The Ring Around the Sun" (1982), banyak planet Bumi dijelaskan, masing-masing ada di dunianya sendiri, tetapi di orbit yang sama, dan dunia dan planet-planet ini berbeza antara satu sama lain hanya oleh pergeseran waktu yang tidak signifikan (oleh mikrodetik) … Tanah yang banyak dikunjungi oleh wira novel ini membentuk satu sistem dunia.
Alfred Bester menyatakan pandangan yang menarik mengenai percabangan dunia dalam kisah "The Man Who Killing Mohammed" (1958). "Mengubah masa lalu," kata pahlawan cerita, "anda mengubahnya hanya untuk diri sendiri." Dengan kata lain, setelah perubahan di masa lalu, muncul cabang cerita, di mana perubahan ini hanya wujud untuk watak yang membuat perubahan.
Kisah saudara Strugatsky "Isnin bermula pada hari Sabtu" (1962) menggambarkan perjalanan watak dalam versi masa depan yang berbeza yang dijelaskan oleh penulis fiksyen ilmiah - berbeza dengan perjalanan yang sudah ada dalam fiksyen sains ke versi yang berbeza dari masa lalu.
Namun, penghitungan sederhana dari semua karya di mana tema dunia selari disentuh akan memakan masa yang terlalu lama. Dan walaupun penulis fiksyen ilmiah, sebagai peraturan, tidak membuktikan secara ilmiah postulat multidimensi, dalam satu perkara yang mereka betul - ini adalah hipotesis yang berhak wujud.
Dimensi keempat tesseract masih menanti kita.
Victor Savinov
