Diferencia entre 3D y 4D (con tabla)

Cada objeto ocupa un espacio. Pero la dimensión varía. La dimensión es un atributo de un objeto que define la posición del objeto de destino. Indica la extensión o presencia del objetivo en una dirección particular. Por ejemplo, un punto no tiene dimensión.

Una línea ocupa solo una dimensión. Se extiende en una sola dirección. Un plano simple ocupa dos dimensiones. Por ejemplo, una superficie plana puede extenderse en cualquiera de dos coordenadas cartesianas. Cada objeto en este mundo ocupa tres dimensiones, es decir, largo, ancho y profundidad.

3D vs 4D

La diferencia entre tres y cuatro dimensiones es que tres dimensiones se pueden percibir fácilmente, a diferencia de la cuarta dimensión que es difícil de sentir y observar.

Tres dimensiones (3D) se trata de la presencia (extensión) del objeto del objetivo en los ejes x, yy z. El mundo en el que vivimos y el objeto que nos rodea son visualizados por nosotros en tres dimensiones (3D). Se nos ha hecho posible visualizar las tres dimensiones con la ayuda de datos recopilados y reconocidos por nuestros órganos de los sentidos. El conocimiento sobre las tres dimensiones se remonta al siglo XVII, donde comenzó a brotar con la invención del sistema de coordenadas cartesianas.

Todo lo que experimentamos entra en el espacio de las tres dimensiones. Pero los investigadores han asumido durante mucho tiempo la existencia de otra dimensión además de la tercera dimensión, a la que denominaron cuarta dimensión. El debate sobre la cuarta dimensión se inició cuando Jean Le Rond D'Alembert mencionó este término a finales del siglo XVIII. La cuarta dimensión se refiere al tiempo que no se puede ver ni sentir.

Tabla de comparación Entre el espacio tridimensional y tetradimensional

Parámetro de comparaciónTres dimensionesCuatro dimensiones
DefiniciónSe refiere a la extensión o presencia de los objetos a través de las tres coordenadas cartesianas.Se refiere a la extensión del espacio tridimensional que es un concepto matemático de tiempo y espacio.
ParámetrosLargo, ancho (ancho) y altoLargo, alto, ancho (ancho) y tiempo
VisualizaciónSe puede sentir y experimentarNo se puede percibir fácilmente
OrigenPrincipios del siglo XVIIFinales del siglo XVIII
Prueba de existenciaEl espacio tridimensional ha sido probado tanto en teoría como en realidad.La cuarta dimensión es un concepto que no se ha demostrado en la realidad actual.
Parámetros matemáticosEje X, Y y ZConsta de cuatro dimensiones en las que se ha añadido el tiempo como eje virtual.
EjemploCuboidesTesseract

¿Qué es el espacio tridimensional?

El espacio tridimensional (3D) se refiere a la existencia de un objeto en los tres ejes espaciales. En otros términos, es el número de parámetros independientes necesarios para definir la ubicación de un objeto en particular en el espacio. El conocimiento del espacio tridimensional se había conceptualizado en un período de tiempo muy temprano. Cada objeto que nos rodea es de naturaleza tridimensional. Todos estos objetos poseen largo, ancho (ancho) y alto. El mundo en el que vivimos se visualiza en tres dimensiones. El grado de esta visualización depende de la capacidad del individuo para percibir estas dimensiones con la ayuda de los sentidos.

La representación del espacio tridimensional en matemáticas está definida por las tres coordenadas cartesianas. es decir, ejes x, y y z. Los tres ejes son obligatorios para definir su posición o existencia. Por ejemplo, un plano cuadrado puede definirse mediante cualquiera de los dos ejes del sistema de coordenadas, es decir, el plano xy, el plano yz o el plano zx, mientras que los tres ejes son necesarios para validar la existencia del cubo. El volumen del cubo solo se puede encontrar mediante los datos extraídos de los tres ejes.

¿Qué es el espacio tetradimensional?

El espacio de cuatro dimensiones (4D) es algo único. Todavía existe como un resumen que ganó más atención cuando Einstein publicó sus trabajos sobre la teoría de la relatividad. La cuarta dimensión es una versión modificada del espacio tridimensional con la adición del tiempo como cuarto eje imaginario. Según la teoría de Einstein, cada objeto cae bajo un marco específico de espacio y tiempo. El tiempo no se trata como una cantidad independiente, sino que se relaciona con el espacio.

Esto significa que cualquier alteración en el espacio también tendría un efecto profundo en el tiempo. Bajo este supuesto, el funcionamiento del universo difiere completamente cuando se supone que el tiempo es un parámetro dimensional. Aquí el efecto del pasado, presente y futuro se anula a medida que el espacio cambia en relación con el tiempo.

Tesseract es un buen ejemplo de comprensión de la cuarta dimensión. Tesseract es la presencia de un cubo en la cuarta dimensión. Cuando se percibe que un cubo se extruye en una dirección perpendicular a la tridimensional existente, se forma el tesseract. El siguiente gif daría una idea sobre tesseract desde una perspectiva tridimensional. Nos sentimos difíciles de percibir ya que solo podíamos sentir desde una perspectiva tridimensional. Los científicos están haciendo todo lo posible para demostrar este resumen en la realidad, lo que podría llevar algún tiempo materializarse.

Diferencia principal entre el espacio de tercera y cuarta dimensión

  1. El espacio tridimensional especifica la ubicación de un particular con respecto a tres coordenadas (ejes). La cuarta dimensión es conceptual donde el tiempo se agrega en el espacio tridimensional que actúa como un eje virtual adicional.
  2. El espacio tridimensional consta de largo, ancho (ancho) y alto. El tiempo se agrega como cuarta dimensión.
  3. Vivimos en el mundo de las tres dimensiones. El concepto de cuatro dimensiones se formuló a partir de la teoría general de la relatividad de Einstein, que permanece como un resumen.
  4. El ejemplo geométrico para el espacio tridimensional puede ser un cuboide, cubo, esfera, etc. Tesseract es un ejemplo clásico de espacio cuatridimensional.
  5. Un ejemplo práctico puede ser la fabricación aditiva. La adición de material a su base perpendicular da como resultado la impresión 3D. Cuando esta impresión 3D comienza a reaccionar a los cambios en el entorno, se puede denominar impresión 4D.

Conclusión

Todos los objetos con los que interactuamos existen en el espacio tridimensional. Aunque la cuarta dimensión ha estado en discusión durante muchos años, todavía existe como un concepto matemático con enormes misterios ocultos. La demostración de la cuarta dimensión a mayor escala transformará la forma en que entendemos y percibimos el mundo.

Referencia

  1. https://link.springer.com/article/10.1007%2FBF00762914
  2. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0010448591900839
x
2D vs 3D