Pochopte za chvilku čtvrtý rozměr, a to názorně

Když chcete pochopit 4. dimenzi, navrhne vám YouTube video, ve kterém ukazuje 4D krychli neboli teserakt. A její projekci do našeho trojrozměrného prostoru. Přiznám se, že mi to nic nevysvětlilo, spíše vyrobilo vizuální zmatek.

Když si spustíte takovou vizualizaci, vypadá takto (vydržte 3 vteřiny):

Nevím jak komu, ale mně to teda vůbec nepomohlo. Vysvětlit něco poněkud nepochopitelného něčím ještě více nepochopitelným není pro mě cesta. Ale kdo si užívá tajemno, které mu produkuje zmatek v hlavě, tak je to něco pro něj. Já tedy raději věci rozumím. Před pár desítkami let mě při práci na vizualizaci speciální teorie relativity pro projekt E-area a Prahu evropské město kultury 2000 napadl způsob, jak alespoň částečně 4.dimezi znázornit. A tak jsem si zaplatil grafika, aby to vizualizoval.

Představil jsem si, jak by to vypadalo, kdyby rovinou, třeba papírem, procházela koule a já jsem byl jen dvojrozměrný, tedy placatý, uzavřený v tom papíru, a neviděl bych trojrozměrný prostor. To bych uviděl ve své ploše nejprve tečku, která by se změnila ve zvětšující se kruh. Ten, až by dosáhl maxima, by se začal zase zmenšovat až by z něho zbyl jen bod, který by zmizel. Viz video níže:

To je asi jasné, ne? Jak to pak bude vypadat, když ke všemu přidáme jednu dimenzi? Jak to bude vypadat, když bude procházet 4D koule naším 3D prostorem? No, to se přece v prostoru objeví bod, který naroste do koule. V maximální velikosti se koule zase začne zmenšovat až z ní zbude jen bod, který zmizí. Viz další video:

Mě teda tohle dalo intuitivní pocit, že jsem se zachytil drápkem a že 4D alespoň trochu chápu. Co vám? A teď si můžete obě videa pouštět vedle sebe pořád znovu a znovu. I tohle opakování mi pomohlo:

A proč vykládáme 4D prostor? Jde o to, že speciální teorie relativity (stejně jako obecná) nejde vyložit bez použití 4D prostoru, i když v teorii relativity to není tento obvyklý Euklidovský prostor, který jsme v ukázkách předvedli a na který jsme v přirozeném životě zvyklí. V teorii relativity to je hyperbolický pseudoeuklidovský prostor(očas).

Není to zřejmě ale 4D časoprostor, jak se to klasicky vykládá, ale je to pouze 4D prostor. Více se můžete dovědět v blogu Proč neexistuje časoprostor. Možná je také jeho hyperbolicita jen jevová, což je ale zatím jen hypotéza. Zmíněný blog je, uznávám, poněkud obtížnější. Chcete-li ale za chvilku pochopit základní myšlenku teorie relativity, zkuste otevřít blog Pochopte základní ideu Einsteinovy teorie relativity za pár minut.