４次元 ＝ ３次元＋時間 はウソですか？

質問

理系の友人と話をしていた所、
「４次元　＝　３次元＋時間というのはウソだよ。」
と言われました。

「日本人はSFやマンガのドラえもんなどで４次元は時間だと誤解してる。
四次元空間を限りなく薄くして行った極限が三次元だ。
人間の目には三次元の姿しか写らないので、すぐ近くに四次元空間があったとしても、人間の感覚では捕らえることができない。」
というような説明を受けました。

４次元　＝　３次元＋時間というのはウソですか？
４番目の次元が時間でないとしたら、何なんでしょうか？
４番目の次元は人間の感覚では捕らえることはできないのでしょうか？

回答No.6

noname#58790 · ベストアンサー

＞四次元空間を限りなく薄くして行った極限が三次元だ。

３次元の中で、
２次元を描くと、「鉛筆の高さ」があります。
１次元の線を引くと、炭素と鉛の元素の幅と高さがあります。

３次元の中には他次元は介入出来ません。
介入可能なのが、SFマンガや異次元ポケットです。

そこに異次元があるならば、人間の目で捉える事が出来なくても、光の干渉縞で空間の運動を捉える事が出来ます。

http://www.px.tsukuba.ac.jp/home/ecm/onoda/butsurib1/node78.html

お礼

ありがとうございます。

補足

そうですよね。
４次元は異次元であり、人間は介入出来ません。
ということは、４次元は人間の感覚では捕らえることは不可能なのでしょうか？
４番目の次元は人間にはわからないのでしょうか？

回答No.8

tetsumyi

「宇宙空間が　４次元で３次元＋時間というのはウソだよ。」と言うのであれば正しいです。

人間の感覚では今と言う瞬間しか捕らえることができないので、四次元空間を限りなく薄くして行った極限が三次元で人は３次元しか描くことができません。
実際には宇宙空間は３次元時空と呼ばれています。

お礼

宇宙空間は３次元時空であり、人間は３次元しか描くことができないのですか。
ありがとうございます。
参考にします。

回答No.7

shiara

「4次元の世界」がある訳ではありません。この世界の物理現象が、「4次元の形式」で記述されるのです。この世界の物理量が、4つの成分を持つベクトル、あるいは、それを拡張したテンソルで表されます。「4次元の形式」で記述されることで、誰にとっても物理法則は同じ形で表すことができるようになります。

お礼

その友人の話だと、
「異次元（４次元も含め）の世界は存在するかもしれないし、しないかもしれない。でも人間はそれを証明することはできなんだよ。」
と言っていましたが、「4次元の世界」は１００％存在しないのですか？
ありがとうございます。

回答No.5

mi-tan99

自分でも以下の話はまとまってないような気がするのですが、がんばって書きましたのでご容赦を（＾＾；

自然科学でいう次元というのは、一つのものを特定する情報（変数：自由度と言います）の概念です。
例えば、私が今いる地点は、東京都庁１階の正面玄関から北の方向へ１００キロ、西へ５０キロ、地面より鉛直上方向へ１キロとします。
都庁を原点に取ると、私の位置は三次元空間では（１００，５０，１）という座標で表せるわけですね。

また、今の私はキリストが生まれたとされる年を基準にすると、２００７年後ですから、今の私の存在は、都庁とキリストが生まれた年を原点とする（１００，５０，１，２００７）と表すこともできるわけです。
後、他に、今の私という物体を正確に表す情報には何があるでしょうか。
例えば温度やこの地点での気圧、例えば私の移動している速度、目が向いている方角、などなど、私を表す情報はいくつもあるわけです。
それらの一つ一つを次元と考えてもまったく差し支えありません。
その場合、（１００，５０，１，３７）とか（１００，５０，１，１０１３）のように四次元で表すことができるわけです。
（もし平行宇宙なんてものが存在した場合、私という存在はどこかを基準にして何番目の平行宇宙にいる存在かというのも四次元目になるかもしれません）

あくまで、三次元空間に時間という一次元を加えて四次元にするという考え方ができるというだけであり、その四次元というのが一般的によく使われるということです。（参考ＵＲＬを参照）

と言うわけで、まとめると。

＞４次元　＝　３次元＋時間というのはウソですか？

嘘では無いですが、ANo.4の方と同じで、一つの考え方に過ぎません。

＞４番目の次元が時間でないとしたら、何なんでしょうか？

時間も４番目の次元として使うことができるデータの一つでありますが、他にもあります。例としては上記の通り。

＞４番目の次元は人間の感覚では捕らえることはできないのでしょうか？

例にもありますが、４番目の次元を何にするかによりますね。

ちなみに、少し違う話になりますが、二次元も別に縦×横で無くても良いのです。縦×横がよく使われるというだけのことで、原点からの距離でさえ無くても構いません。
平面内での位置を特定できればよいわけで、例えば原点からの距離とｘ軸からの角度でも点の位置を指定することができます。
これを用いたのが高校数学で扱う三角関数ですね。

参考URL：

http://www12.plala.or.jp/ksp/welcome/what4dim/

お礼

長文ありがとうございます。
温度、気圧、速度など、４番目の次元を何にするかで決まるのですか？
では、「温度と直線の２次元」の空間で存在している生物はいるかもしれないのですか？
「気圧と平面の３次元」の空間で存在している生物はいるかもしれないのですか？
「温度・気圧・速度の３次元」の空間で存在している生物はいるかもしれないのですか？
まだモヤモヤした納得できていません。
ありがとうございます。

回答No.4

decoration

「４次元　＝　３次元＋時間というのはウソだよ。」

では、２次元って何でしょう？
一般に"縦"×"横"の平面ですが、これも別に
"縦"×"横"である必要は無いわけで・・・

ある、長さの物が時間的に変化している
"時間"×"縦"でも良いですよね？
グラフとした時Ｘ軸に"時間"、Ｙ軸に"長さ"を取れば
それは２次元です。

では４次元は？
一般的に３次元（"縦"×"横"×"高さ"）×時間
ですが、これも時間である必要は有りません。

数多く有るのが四次元の世界
「４次元＝３次元＋時間」は嘘！とまでは言えませんが
「３次元＋時間」は４次元の中のたった１つに過ぎないって事です。

お礼

４番目の次元を何にするかで決まるのですか？
その４番目は時間、温度、気圧、速度などなんでもありなんですか？

では、「温度と直線の２次元」の空間で存在している生物はいるかもしれないのですか？
「気圧と平面の３次元」の空間で存在している生物はいるかもしれないのですか？
「温度・気圧・速度の３次元」の空間で存在している生物はいるかもしれないのですか？

「立方と温度の４次元」の空間で存在している生物はいるかもしれないのですか？
その生物は温度空間を自由に行き来できるんですか？

まだモヤモヤしていて納得できていません。
ありがとうございます。

回答No.3

ozunu

この辺？
http://www12.plala.or.jp/ksp/welcome/what4dim/

お礼

ありがとうございます。

回答No.2

Tetsuya_K

参考URLより、四次元とは曲がった空間のようです。

難しいことは、参考URLをご一読頂くとよろしいかと思います。

まぁ、僕は読んでも意味不明でしたけど(笑)

参考URL：

http://homepage1.nifty.com/momotaroh/space_16_four_dimension.html

お礼

四次元とは曲がった空間ですか。
ありがとうございます。

回答No.1

mrsara

通常３次元は
たて、よこ、高さです。
２次元は
たて、よこです。

これは物あるいは事象の位置を決める指標です。

４次元は、時間でいいと思いますよ。

また時間以外の何かでもいいでしょう。

いずれにしても、物事を捉えるときの指標であればいいのではないでしょうか？

お礼

４次元は、時間でいいし、時間以外の何かでもいいのですか？
時間、温度、気圧、速度などなんでもありなんですか？

では、「温度と直線の２次元」の空間で存在している生物はいるかもしれないのですか？
「気圧と平面の３次元」の空間で存在している生物はいるかもしれないのですか？
「温度・気圧・速度の３次元」の空間で存在している生物はいるかもしれないのですか？

「立方と温度の４次元」の空間で存在している生物はいるかもしれないのですか？
その生物は温度空間を自由に行き来できるんですか？

「立方と時間、温度、気圧、速度の７次元」の空間で存在している生物はいるかもしれないのですか？

次元とはそんな定義だったのですか？

質問の意図とは少し違う回答でしたが、ありがとうございます。