Является ли каждое последующее измерение временем? [закрыто]

Я исследовал, но ничего не нашел по этой теме (по крайней мере, после базового поиска в Google и более глубокого поиска на этом сайте), я не уверен, что это здравый смысл или это неправильно. Я слышал, как многие люди спорят о том, является ли четвертое измерение временем или пространственным измерением, почему оно не является и тем, и другим? Насколько я знаю, я считаю, что каждое измерение является пространственным, но каждое более высокое измерение — это время с точки зрения предыдущего измерения. Если соединить точки между двумя квадратами, получится куб. А если соединить точки из двух кубов, получится тессеракт. Это означало бы, что если бы я жил в двух измерениях, то третьим измерением было бы время. И для меня прямо сейчас четвертое измерение — это время. Соединяются ли точки только во времени?

Что вы подразумеваете под «пространственным измерением»? Почему вы можете утверждать, что «если бы я жил в двух измерениях, то третьим измерением было бы время»? Что значит быть «временем с точки зрения предыдущего измерения»? Вообще не понятно, что вы спрашиваете.
@ACuriousMind Если бы двумерный объект был перемещен (x + 2, y + 2) и каждая вершина квадрата соединилась, то он сформировал бы 2D-модель куба. Я спрашивал, являются ли вершины, соединяющие два квадрата, образующие куб, временными во втором измерении.

Ответы (1)

Для физиков пространство-время имеет точное определение. Это многообразие , снабженное метрикой . Рискуя упростить, многообразие — это вещь, имеющая размерность (четыре измерения для пространства-времени), а метрика — это функция, определяющая расстояния между точками в пространстве-времени.

Является ли измерение времениподобным или пространственноподобным, определяется его знаком в метрике. В теории относительности используется метрика, в которой три измерения пространственноподобны, а одно — времениподобно. Расширения до более высоких измерений, например супергравитация , могут иметь различное количество пространственных измерений, но иметь только одно временное измерение.

Ваш аргумент о вычислении длины между вершинами в квадрате, кубе, тессеракте и т. д. хорош, потому что это именно то, что говорит нам метрика. То есть, если у вас есть бесконечно малый четырехмерный куб размером г Икс к г у к г г к г т метрика сообщает нам расстояние между противоположными углами. Однако время не является пространственным измерением. В метрике умножаем г т со скоростью света с чтобы превратить его в расстояние. Например, метрика плоского пространства-времени:

г с 2 "=" с 2 г т 2 + г Икс 2 + г у 2 + г г 2

В этом уравнении г с это расстояние между углами. Обратите внимание, что мы умножили г т к с чтобы преобразовать его в длину, и обратите внимание также, что г т 2 член имеет знак минус в отличие от пространственных членов. Это то, что отличает временные измерения от пространственных измерений. Этот знак минус также дает нам все странные эффекты, которые мы наблюдаем в теории относительности, такие как замедление времени и сокращение длины.

Если бы я был четырехмерным человеком, было бы пятое измерение временем? Или время — это просто отдельное измерение, не пронумерованное, но применяемое одинаково ко всем измерениям?
@Kyle: Если бы я стоял в географическом центре города, была бы поблизости закусочная? Ответ зависит от того, в каком городе я нахожусь, а ответ на ваш вопрос (насколько вообще можно разобрать вопрос) зависит от того, в каком (обобщенном) пространстве-времени вы находитесь. Если вы не укажете свой город, я не могу рассказать вам о его ресторанах, и если вы не укажете свое пространство-время, я не могу рассказать вам о его метрике.
@Kyle: физики нормальные размеры метки в н размерное пространство числом, которое идет от нуля до н 1 , и мы условно обозначаем время как ноль. Таким образом, в четырех измерениях мы обозначаем измерения как Икс 0 , Икс 1 , Икс 2 , Икс 3 где Икс 0 - времяподобное измерение (обратите внимание, что верхний индекс - это просто метка, а не показатель степени). Фраза «четвертое измерение» для обозначения времени не используется за пределами научно-популярных статей. Время маркировки как Икс 0 имеет очевидное преимущество, заключающееся в том, что вы можете добавить столько пространственных Икс 1 , Икс 2 , и т. д., как вы хотите.