¿Qué son las dimensiones, como unidimensional o tridimensional (en ciencia)? ¿Cuál es su relación con el tiempo?

Answer 1

En general, una dimensión es cualquier cosa que se puede medir con un número. “Unidimensional” significa que la cosa en cuestión se puede describir con un solo número. “Tridimensional” significa que necesitas tres números; por lo tanto, el espacio es tridimensional porque se necesitan tres números para especificar cualquier punto en el espacio. Lo que miden esos números puede variar (direcciones x, y y z; radio y ángulos de declinación y ascensión; etc.), pero siempre necesitas tres de ellos. Los objetos que ocupan un espacio tridimensional también se llaman tridimensionales, por la misma razón; Si quiere decir qué tan grande es una caja, tiene que dar tres números, con la altura, el ancho y la profundidad como las opciones obvias (correspondientes a las coordenadas espaciales de x, y, z). Nuevamente, puede elegir diferentes medidas (por ejemplo, volumen, área de superficie y longitud), pero siempre debe tener 3.

El tiempo es una cantidad unidimensional, se puede medir con un solo número. Si bien hay muchos otros tipos de cantidades unidimensionales que puede medir (como, por ejemplo, masa, energía o temperatura), la dimensión temporal tiene una relación especial con las tres dimensiones del espacio que no se comparte con ninguna otra cosa. podemos medir Esto es intuitivamente obvio cuando piensa establecer una reunión: si desea conocer a alguien, debe acordar una posición en el espacio (3 números) y un tiempo para estar allí (1 número más), especificando 4 dimensiones en total . Las teorías de la relatividad especial y general explican cómo la conexión en realidad va más allá de eso, al igual que no se pueden distinguir las dimensiones espaciales (es decir, no importa cuál es cuál, e incluso puede dividirlas de diferentes maneras). como se describió anteriormente), resulta que no se pueden hacer distinciones inequívocas entre las mediciones del espacio y las mediciones del tiempo; todas se mezclan en un objeto de cuatro dimensiones más grande llamado “espacio-tiempo”.

La palabra “dimensión” también se usa en conceptos científicos para referirse a un tipo de cosa que se puede medir con un número. Cosas como la longitud, la masa, el momento, la temperatura, la edad, la carga, la potencia, etc. son ejemplos de diferentes tipos de dimensiones. Por lo tanto, puede decir cosas como “las medidas en unidades de grados celsius tienen dimensiones de temperatura”, o “una medida de 20 vatios tiene dimensiones de potencia”.

Answer 2

Una dimensión puede considerarse como una dirección en la que puede ocurrir el movimiento. También podemos llamar a esto un grado de libertad. Si puede avanzar y retroceder, entonces tiene un grado de libertad y describe el movimiento como unidimensional. Si puede avanzar y retroceder y también de lado a lado, entonces tiene dos grados de libertad, el movimiento es bidimensional. El requisito aquí es que los movimientos estén en ángulo recto entre sí. Si sumamos arriba y abajo, tenemos tres grados de libertad y el movimiento es tridimensional. Y así.

Answer 3

Una dimensión es un eje de coordenadas. 0 dimensiones es un punto, 1 dimensión es una línea, 2 dimensiones es un plano y 3 dimensiones le dan volumen. Entonces, cuando decimos que algo es tridimensional, nos referimos a algo con volumen, que tiene longitud, ancho y profundidad.
Ir a dimensiones espaciales más altas es matemáticamente posible, pero difícil de visualizar para las personas. Se hace típicamente diciendo “si nuestro universo fuera una hoja plana, la cuarta dimensión sería como una profundidad para él”.
Su distancia de un objeto depende de todas las dimensiones. Si se encuentra en el mismo lugar en las coordenadas x e y (las mismas coordenadas de latitud y longitud, por ejemplo), el trazado de sus ubicaciones en un mapa indicará que se encuentra en la misma ubicación. En esas 2 dimensiones, estás chocando. Pero cuando consideramos la tercera dimensión, uno de los objetos está en el sótano, pero el otro está volando sobre su cabeza en un avión a reacción, en realidad están bastante separados.

El tiempo es la cuarta dimensión. Comparte las propiedades clave, su otro número localiza un objeto. No solo está a 40 grados N, 20 grados este, a 1500 pies sobre el nivel del mar, sino que también está allí a las 12:20 p.m. No chocas con otra persona que estaba en tu silla hace 3 horas porque estás en un lugar diferente en la dimensión temporal.

Las ecuaciones de la relatividad tratan el tiempo como una dimensión. Sin embargo, hay una diferencia clave entre el tiempo y el espacio, en ese tiempo obtiene un signo negativo en muchas de las ecuaciones. Hay una diferencia entre el tiempo y las dimensiones del espacio, que deberían ser intuitivamente obvias, ya que nuestra experiencia del tiempo es muy diferente de nuestra experiencia del espacio. Esto lleva a cosas como la dilatación del tiempo cuando se mueve muy rápido.

Answer 4

Las dimensiones son los valores independientes que necesitan representar un punto con un espacio, necesita tres valores para representar un punto en el espacio 3d, pero no necesita 4, un cuarto valor no agregaría nada que ya esté representando con sus 3 valores y, de hecho, un cuarto valor significaría que podría tener combinaciones de valores que no tienen significado. Entonces, el tiempo puede considerarse una dimensión, ya que es otro valor que necesita para representar cualquier punto en el espacio y el tiempo. Después de que Albert Einstein creara la relatividad especial, que mostraba que el espacio y el tiempo no eran constantes, comenzó a pensar cómo se vería el espacio y el tiempo distorsionados, lo que se dio cuenta de que se vería exactamente como la gravedad, ya había una rama de las matemáticas. que trató con espacios no lineales, para usarlo para explicar la gravedad que acaba de tener, trate el tiempo como una dimensión adicional, de modo que haya un espacio de cuatro dimensiones que podría distorsionarse. Las distorsiones dentro de este espacio 4d significaban que las líneas rectas harían cosas que de otra manera harían, como divergir y converger nuevamente. Debido a que el tiempo se trata simplemente como otra dimensión, un objeto estacionario todavía experimenta gravedad porque se mueve a través de las dimensiones del tiempo y, por lo tanto, las distorsiones del espacio-tiempo que causan la convergencia de líneas paralelas hacen que las líneas paralelas creadas por objetos estacionarios en el espacio converjan en el centro del tierra.