3D so với 4D: Sự khác biệt và So sánh

Mỗi đối tượng chiếm một số không gian. Nhưng kích thước khác nhau.

Kích thước là một thuộc tính cho một đối tượng xác định vị trí của đối tượng đích. Nó cho biết phần mở rộng hoặc sự hiện diện của mục tiêu theo một hướng cụ thể.

Ví dụ, một điểm không có thứ nguyên.

Một dòng chỉ chiếm một chiều. Nó chỉ mở rộng theo một hướng.

Một mặt phẳng đơn giản chiếm hai chiều. Chẳng hạn, một mặt phẳng có thể mở rộng theo hai tọa độ Descartes.

Mọi vật thể trên thế giới này chiếm ba chiều, tức là chiều dài, chiều rộng và chiều sâu.

Chìa khóa chính

1. 3D đề cập đến một đối tượng hoặc hình ảnh ba chiều có chiều cao, chiều rộng và chiều sâu.
2. 4D thêm yếu tố thời gian vào phương trình, cho phép trải nghiệm tương tác và năng động hơn.
3. 3D được sử dụng trong phim ảnh, trò chơi và kiến ​​trúc, trong khi 4D được sử dụng trong các chuyến đi trong công viên giải trí và các trải nghiệm sống động khác.

3D so với 4D

Sự khác biệt giữa ba chiều và bốn chiều là ba chiều có thể dễ dàng cảm nhận được, không giống như chiều thứ tư, khó cảm nhận và quan sát.

Ba chiều (3D) là tất cả về sự hiện diện (phần mở rộng) của đối tượng của mục tiêu trong trục x, y và z. Chúng tôi hình dung thế giới của chúng tôi và đối tượng xung quanh chúng tôi trong không gian ba chiều (3D).

Chúng ta có thể hình dung ba chiều với sự trợ giúp của dữ liệu được thu thập và nhận biết bởi các giác quan của chúng ta. Kiến thức về không gian ba chiều có thể bắt nguồn từ thế kỷ XNUMX khi nó bắt đầu nảy nở với việc phát minh ra hệ tọa độ Descartes.

Bất cứ điều gì chúng ta trải nghiệm đều đến dưới không gian ba chiều. Nhưng các nhà nghiên cứu từ lâu đã giả định một chiều khác ngoài chiều thứ ba, mà họ gọi là chiều thứ tư.

Sản phẩm tranh luận vào chiều thứ tư bắt đầu khi Jean Le Rond D'Alembert đề cập đến thuật ngữ này vào cuối thế kỷ thứ mười tám. Chiều thứ tư đề cập đến thời gian không thể nhìn thấy hoặc cảm nhận được.

Bảng so sánh

Tham số so sánh	ba chiều	Bốn chiều
Định nghĩa	Đề cập đến phần mở rộng hoặc sự hiện diện của các đối tượng trên ba tọa độ Cartesian	Đề cập đến phần mở rộng của không gian ba chiều, một khái niệm toán học về thời gian và không gian.
Thông số	Chiều dài, chiều rộng (chiều rộng) và chiều cao	Chiều dài, chiều cao, chiều rộng (chiều rộng) và thời gian
Hình ảnh	Có thể cảm nhận và trải nghiệm	Không thể được nhận thấy một cách dễ dàng
Xuất xứ	Đầu thế kỷ XVII	Cuối thế kỷ mười tám
Bằng chứng về sự tồn tại	Không gian ba chiều đã được chứng minh cả trên lý thuyết và thực tế.	Chiều thứ tư là một khái niệm không được thể hiện trong thực tế.
Thông số toán học	Trục X, Y và Z	Nó bao gồm bốn chiều trong đó thời gian đã được thêm vào dưới dạng một trục ảo.
Ví dụ	Hình khối	Tesseract

Không gian ba chiều là gì?

Không gian ba chiều (3D) đề cập đến sự tồn tại của một đối tượng trong ba trục không gian. Nói cách khác, đó là số tham số độc lập cần thiết để xác định vị trí của một đối tượng cụ thể trong không gian.

Kiến thức về không gian ba chiều đã được hình thành từ rất sớm. Mọi đối tượng xung quanh chúng ta là ba chiều.

Tất cả các đối tượng này đều có chiều dài, chiều rộng (chiều rộng) và chiều cao. Thế giới chúng ta đang sống được hình dung trong không gian ba chiều.

Mức độ hình dung này phụ thuộc vào khả năng của từng cá nhân trong việc nhận thức các kích thước này với sự trợ giúp của các giác quan.

Ba tọa độ Descartes xác định cách biểu diễn không gian ba chiều trong toán học. tức là trục x-, y- và z. Tất cả ba trục là bắt buộc để xác định vị trí hoặc sự tồn tại của nó.

Ví dụ: một mặt phẳng hình vuông có thể được xác định bởi một trong hai trục trong hệ tọa độ, tức là mặt phẳng xy, mặt phẳng yz hoặc mặt phẳng zx, trong khi cả ba trục đều cần thiết để xác nhận sự tồn tại của một khối lập phương. Thể tích của khối lập phương chỉ có thể được tìm thấy bằng dữ liệu được trích xuất từ ​​​​cả ba trục.

Không gian bốn chiều là gì?

Không gian bốn chiều (4D) là một cái gì đó độc đáo. Nó vẫn tồn tại dưới dạng trừu tượng và được chú ý nhiều hơn khi Einstein công bố các công trình của mình về thuyết tương đối.

Chiều thứ tư là một phiên bản sửa đổi của không gian ba chiều với việc bổ sung thời gian làm trục tưởng tượng thứ tư. Theo lý thuyết của Einstein, mọi vật thể đều rơi vào một khung không gian và thời gian cụ thể.

Thời gian không phải là một đại lượng độc lập; đúng hơn, nó có liên quan đến không gian.

Điều này có nghĩa là bất kỳ sự thay đổi nào trong không gian cũng sẽ có ảnh hưởng sâu sắc đến thời gian. Theo giả định này, sự vận hành của vũ trụ sẽ khác hoàn toàn khi thời gian được coi là một tham số thứ nguyên.

Ở đây, ảnh hưởng của quá khứ, hiện tại và tương lai bị vô hiệu hóa khi không gian thay đổi theo thời gian.

Tesseract là một ví dụ điển hình về sự hiểu biết về chiều thứ tư. Tesseract là sự hiện diện của một khối lập phương trong chiều thứ tư.

Khi một khối lập phương được cho là đùn theo hướng vuông góc với không gian ba chiều hiện có, khối lập phương được hình thành. Ảnh gif dưới đây sẽ đưa ra ý tưởng về Tesseract từ góc nhìn ba chiều.

Chúng ta cảm thấy khó nhận thức vì chúng ta chỉ có thể cảm nhận từ góc độ ba chiều. Các nhà khoa học đang cố gắng chứng minh điều trừu tượng này trong thực tế, điều này có thể mất một thời gian để thành hiện thực.

Sự khác biệt chính giữa không gian thứ ba và thứ tư

1. Không gian ba chiều chỉ định một vị trí cụ thể liên quan đến ba tọa độ (trục). Chiều thứ tư mang tính khái niệm, trong đó thời gian được thêm vào không gian ba chiều, hoạt động như một trục ảo bổ sung.
2. Không gian ba chiều bao gồm chiều dài, chiều rộng (chiều rộng) và chiều cao. Thời gian được thêm vào như chiều thứ tư.
3. Chúng ta sống trong một thế giới ba chiều. Khái niệm về bốn chiều được hình thành từ thuyết tương đối rộng của Einstein, vẫn còn trừu tượng.
4. Ví dụ hình học của không gian ba chiều có thể là hình hộp chữ nhật, hình lập phương, hình cầu, v.v. Tesseract là một ví dụ cổ điển về không gian XNUMX chiều.
5. Một ví dụ thực tế có thể là sản xuất phụ gia. Việc bổ sung vật liệu vào đế vuông góc của nó dẫn đến in 3D.
   Khi 3d này in bắt đầu phản ứng với những thay đổi của môi trường, nó có thể được gọi là in 4D.

dự án

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

Cập nhật lần cuối: ngày 11 tháng 2023 năm XNUMX