¿Hay alguna razón para que los humanos no puedan, al menos en principio, visualizar una cuarta dimensión espacial?

Answer 1

Pregunta asombrosa. ¿No es así?

Nuestras habilidades para abstraer son estelares. El hecho de que hayamos podido descubrir tantas relaciones matemáticas e inventar paradigmas es un testimonio de esta capacidad. Sin embargo, todo esto, toda nuestra abstracción no es tan abstracta. Creo que siempre hay raíces que se disparan por algo o por alguna experiencia que ofrece nuestro mundo “real”. Creo que el cerebro no es capaz de “crear” nueva información, sino procesarla de manera combinatoria. El cerebro combina ideas, deduce conclusiones, hace suposiciones. Pero al final del día, hace todo esto en respuesta a los estímulos.

Sobre la base de esta creencia, creo que imaginar la cuarta dimensión “correctamente” es una cuestión de azar y no de habilidad. Esto es así porque, inherentemente, nadie tiene la capacidad de hacerlo. Ningún ser humano conocido ha experimentado la 4ta dimensión espacial de primera mano. No es inexperto en el sentido de que un átomo individual es o una galaxia entera. Tenemos una idea de cómo son esos y tenemos la capacidad de saber más sobre ellos. Cada resultado de ETM es una ventana a ese pequeño mundo. Cada snap del Hubble es una ventana gráfica en esa vasta extensión. La cuarta dimensión es algo sobre lo que ni siquiera podemos escribir fábulas. No hay manera de relacionarse con ello. Es algo de lo que estamos fuera y nunca nos ha gustado.

¿Significa esto que nadie lo ha podido o nunca podrá visualizarlo? No. Creo que es una cuestión de azar. ¿Por qué? Un cerebro que intente visualizar la cuarta dimensión espacial probará todas las combinaciones de conocimiento espacial que conoce. En algún momento, incluso podría combinar estos datos en algo que se asemeja al espacio-tiempo de 5 dimensiones. Pero al no tener ninguna señal sobre su valor de verdad, atribuido a su falta de experiencia, el resultado se puede descartar y pasar desapercibido. Pero, de nuevo, puede que no.

Ahora, lo que está en conflicto conmigo aquí es la falta de mi comprensión de la singularidad de la naturaleza de un espacio-tiempo de 5 dimensiones (4 + 1). ¿Hay una sola configuración que sea posible? ¿Hay múltiples arreglos posibles? Si es así, ¿cómo sabemos si el que se nos ocurrió es el correcto o no?

Answer 2

No creo que sea particularmente difícil.

Matemáticos y físicos lo hacen todo el tiempo. Depende de lo que quiere decir con visualización, pero hay algunos matemáticos o físicos que pueden “ver” cosas en cuatro o más dimensiones, que describe una situación y luego, por intuición, puede decirle algo no trivial sobre lo que está sucediendo.

También los operadores financieros pueden vivir en un mundo de cantidades extremadamente grandes de dimensiones.

Answer 3

Realmente me gusta la forma en que expresaste tu elaboración de tu pregunta. Hay evidencia de que incluso los mejores científicos tienen dificultades con esto. Me siento frustrado por seguir escuchando a los físicos que “la razón por la que no podemos ver dimensiones espaciales superiores es que deben ser realmente pequeñas”. Esto es tan corto de vista, que describe las dimensiones más altas por la cantidad de espacio dimensional inferior (3D) que ocupan. Afortunadamente, los escritores de ciencia ficción pueden ayudarnos (vea la referencia al final de esta respuesta).
Hay formas posibles de visualizar dimensiones espaciales más altas además del útil concepto de plegado en los videos de arriba.
Una forma de ver nuestro espacio, a partir de la idea de los flatlanders 2D en nuestro espacio 3D: podemos ser flatlanders 3D que no estamos viendo el espacio 4D porque no nos movemos en él. Este espacio no es pequeño, es enorme en la forma en que una naranja es enorme en comparación con un círculo de diámetro naranja cortado de un pedazo de papel … Llevándolo a una escala cosmológica. Nuestro universo en expansión podría ser la superficie 3D de una burbuja 4D, y la materia “oscura” (que une a las galaxias pero es indetectable) puede ser la materia 4D de la cual las galaxias visibles son solo una porción 3D.
Un ejercicio que requiere que cada punto del espacio tenga valores de longitud, ancho, alto y más: si dibujamos un garabato en un pedazo de papel rectangular, entonces para cada ubicación a lo largo de un borde (ancho), podemos encontrar algunos lugares. donde la línea cruza a diferentes distancias del borde (longitud). Una escultura 3D tendría, para cada punto en el piso, diferentes valores para las diferentes alturas en que podría existir la línea o la superficie o el sólido. Imagínese que teníamos un medidor que podía leer esas alturas diferentes para cualquier lugar en el piso, y tendría toda la información que necesita para construir el objeto 3D simplemente moviéndose en el piso 2D. Ahora, llevemos un indicador en el espacio 3D que pueda darnos lecturas sobre la 4ta dimensión espacial. Un objeto 4D tendría diferentes valores 4D que ocupó para muchos lugares en el espacio 3D. un objeto 5D podría tener uno o más valores en 5D para cada uno de los puntos 4D que encontramos.
Divirtiendose ya? Hay una colección completa de historias de ciencia ficción que solía tener a finales de los 60 que jugaba con estas visualizaciones: creo que se llamaba “Otras dimensiones”. Editado por uno de mis escritores favoritos, Robert Silverberg.
Addenda: Acabo de encontrar un video clásico de una pregunta relacionada. Es Carl Sagan explicando una progresión de dimensiones espaciales:

Answer 4

En el espacio de cuatro dimensiones, hay dos planos que se intersecan en un solo punto, de modo que cada vector en el primer plano es ortogonal a cada vector en el segundo. Quizás puedas visualizar esto, pero está completamente más allá de mí.

Answer 5

Es bueno que hayas agregado la Ciencia Cognitiva a los temas.

Piensa en una montaña que viste recientemente en la televisión o en la realidad.
¿Fácil? Un pedazo de pastel, probablemente.

Ahora, imagine una montaña hecha de oro, o tal vez, una montaña que corre sobre sus piernas que ha crecido …
No es difícil, ¿verdad?

Ahora, visualiza la misma montaña dentro de un kjhsklafhasf.
Ahora que es un problema!

No puedes imaginar algo que hayas visto o conocido . Has visto una montaña. Has visto el oro. Aunque probablemente no haya visto una montaña dorada o una montaña en ejecución, ciertamente ha visto los componentes (oro, patas, carrera, montaña), por lo que podría combinarlos y visualizarlos. Pero, nunca te has encontrado con ningún kjhsklafhasf, por lo que es imposible imaginar una montaña en su interior.

El caso con la cuarta dimensión es el mismo. Siempre hemos estado flotando en nuestro mundo 3D, nunca experimentando la 4ta. Dimensión, por lo que sería imposible imaginarlo.

Aunque no es un artículo científico, este es un artículo que explica este punto.
¿Cómo funciona tu imaginación?
Creo que debería haber alguna teoría científica que lo confirme.

Answer 6

Tuve la gran suerte de ver una presentación. Estaba en el CAVE, un entorno de realidad virtual / visualización inmersiva excepcionalmente bueno. El investigador estaba haciendo cosas con sólidos de cuatro dimensiones con “superficies” tridimensionales iluminadas por luz de cuatro dimensiones (que ilumina volúmenes, no áreas). Luego, como último paso, se sometió a rayos X en una visualización tridimensional que se podía recorrer y observar.

Eso realmente ayudó mucho, y ahora soy bastante bueno en eso.

Answer 7

ver en orden Creo que la única limitación para la visualización real es el hecho de que está más allá de nuestra experiencia.

Answer 8

Sería mucho más interesante preguntar si los humanos podrían experimentar una cuarta dimensión espacial. Algo así como visualizar andar en bicicleta en lugar de montar en bicicleta e involucrar más que imágenes visuales, por ejemplo, propiocepción, entrada vestibular, salida cerebelosa, etc. Gran diferencia en el factor grok.

Answer 9

Tiene menos que ver con nuestro sistema visual que nuestra experiencia visual.

La imaginación es la conexión de varias informaciones almacenadas y asociaciones de nuevas maneras.

No tenemos información almacenada en las imágenes de un espacio de cuarta dimensión. Sería como pedirle a un esquimal (que nunca abandonó Alaska) que se imagine un elefante. Lo mejor que podrían hacer sería probablemente un gran sello en tierra. De manera similar, cuando intentamos imaginar 4 diferencias, lo que realmente terminamos haciendo es imaginar una alegoría, una “tercera tercera dimensión” que tiene los mismos efectos en lo que vemos.