< Return to Video

Что находится за пределами четвёртого измерения? | Бахер Шехата | TEDxQatarUniversity

  • 0:11 - 0:12
    Дамы и господа.
  • 0:12 - 0:17
    Мы обычно понимаем «измерения»,
    как нечто из научной фантастики.
  • 0:17 - 0:20
    Большинство из нас всё же знает,
    что мы живём в трёхмерном мире.
  • 0:21 - 0:24
    И когда нас спрашивают, что же
    может быть четвёртым измерением,
  • 0:24 - 0:27
    мы чаще всего отвечаем: «Время».
  • 0:27 - 0:30
    Но кто из нас на самом деле знает,
    что именно это означает?
  • 0:30 - 0:32
    Давайте начнём с простого.
  • 0:32 - 0:34
    Мы, люди, понимаем четыре
    различных измерения.
  • 0:34 - 0:38
    Мы понимаем точку,
    как объект нулевого измерения.
  • 0:38 - 0:42
    Из точек можно провести линию,
    которая будет одномерным объектом.
  • 0:42 - 0:46
    Из линий можно составить плоскость,
    которая будет двумерным объектом.
  • 0:46 - 0:51
    А плоскость можно развернуть
    в нечто трёхмерное, 3D-объект.
  • 0:51 - 0:56
    И между этими измерениями
    можно перемещаться назад и вперёд.
  • 0:56 - 1:00
    В высшей математике существует
    очень полезная техника.
  • 1:00 - 1:02
    Эта техника называется интегрированием.
  • 1:02 - 1:06
    Как ни странно, интегрирование позволяет
    перемещаться между разными измерениями.
  • 1:06 - 1:07
    Например,
  • 1:07 - 1:12
    если интегрировать линию на график,
    мы получим двумерную область под ней.
  • 1:12 - 1:17
    Так мы перешли из одномерного объекта,
    то есть линии, в двумерную область.
  • 1:17 - 1:20
    А если интегрировать двумерную
    область на двумерный график,
  • 1:20 - 1:23
    получится трёхмерный объём под ней.
  • 1:23 - 1:28
    Следуя этому же принципу,
    если интегрировать трёхмерный объект,
  • 1:28 - 1:31
    мы должны получить
    объект с четвёртым измерением.
  • 1:31 - 1:33
    Однако давайте использовать
    более простые термины
  • 1:33 - 1:35
    для тех, кто не изучал высшую математику.
  • 1:36 - 1:37
    Перед нами точка.
  • 1:37 - 1:40
    Как было сказано, точка является
    объектом нулевого измерения.
  • 1:40 - 1:44
    Если мы возьмём множество точек,
    расположенных рядом друг с другом,
  • 1:44 - 1:46
    то получим линию.
  • 1:46 - 1:50
    Мы перешли из нулевого измерения
    в одномерное пространство.
  • 1:50 - 1:54
    Теперь мы возьмём эту линию
    и поднимем её.
  • 1:55 - 1:57
    Линия была одномерной,
  • 1:57 - 2:01
    мы добавили под ней ещё много линий
  • 2:01 - 2:03
    и получили плоскость.
  • 2:03 - 2:07
    Так мы перешли из одномерного
    в двумерное пространство.
  • 2:08 - 2:10
    Теперь, если мы пойдём дальше,
  • 2:10 - 2:13
    мы можем расширить эту плоскость
    в трёхмерное пространство.
  • 2:13 - 2:17
    Оно похоже на книгу, где страницы
    представляют двумерные плоскости,
  • 2:17 - 2:19
    сложенные вместе друг с другом.
  • 2:19 - 2:22
    Теперь попробуем представить
    четвёртое измерение,
  • 2:22 - 2:23
    используя этот же метод.
  • 2:24 - 2:28
    Но если мы просто поставим рядом
    множество трёхмерных объектов,
  • 2:28 - 2:31
    мы просто получим объект
    большего объёма, нет?
  • 2:31 - 2:34
    Чтобы обойти эту проблему,
    давайте разберёмся логически,
  • 2:34 - 2:38
    как может выглядеть 4D-объект?
  • 2:38 - 2:43
    Если взять трёхмерный объект, как этот,
  • 2:45 - 2:47
    мы обнаружим, что этот трёхмерный объект
  • 2:48 - 2:50
    фактически состоит из множества
    разных 2D-плоскостей,
  • 2:50 - 2:51
    совсем как книга.
  • 2:51 - 2:55
    Если бы мы выбрали одну из плоскостей,
    то перешли бы от 3D к 2D.
  • 2:55 - 2:57
    Предлагаю для этой презентации
  • 2:57 - 2:59
    называть её элементом.
  • 2:59 - 3:04
    Если мы возьмём эту плоскость
    и рассечём её таким же способом,
  • 3:04 - 3:06
    мы получим из 2D-объекта один элемент,
  • 3:06 - 3:10
    который является 1D-объектом — линией.
  • 3:11 - 3:15
    Если же мы пойдём дальше
    и разделим эту линию,
  • 3:15 - 3:18
    то получим отдельный элемент этой линии,
  • 3:18 - 3:20
    то есть точку, объект нулевого измерения.
  • 3:20 - 3:22
    Теперь, собрав всё это вместе,
  • 3:22 - 3:24
    мы поймём, что четвёртое измерение —
  • 3:24 - 3:28
    всего лишь большáя коллекция
    трёхмерных объектов.
  • 3:29 - 3:32
    Но хитрость в том, что их надо
    соединять не физически,
  • 3:32 - 3:34
    а логически понятным способом.
  • 3:34 - 3:38
    Так же, как в фильме,
    в котором много разных кадров,
  • 3:38 - 3:42
    когда мы их смотрим на большой
    скорости, мы видим их поток.
  • 3:42 - 3:44
    Мы видим фильм.
  • 3:44 - 3:46
    Так же, как при движении моей руки,
  • 3:46 - 3:50
    если соединить каждый трёхмерный
    момент движения руки вместе,
  • 3:50 - 3:55
    получится поток положений 3D-объекта
    в пространстве, то есть движение.
  • 3:55 - 4:00
    Так, в сущности, мы можем
    собрать полную коллекцию
  • 4:00 - 4:03
    кадров жизни человека
  • 4:03 - 4:05
    с его рождения вплоть до его смерти,
  • 4:05 - 4:06
    а может быть, и дальше,
  • 4:06 - 4:09
    и записать её на специальную видеоленту.
  • 4:09 - 4:12
    Давайте для наших целей
    пока будем называть это
  • 4:12 - 4:15
    визуализацией четвёртого измерения.
  • 4:16 - 4:19
    Используя эту информацию
  • 4:19 - 4:22
    для экстраполяции дальнейших измерений,
  • 4:22 - 4:24
    мы можем дойти до пятого измерения.
  • 4:24 - 4:26
    Но перед этим давайте
    вернёмся к высшей математике.
  • 4:26 - 4:30
    Что мы получим, интегрируя 3D-объект?
  • 4:30 - 4:33
    Скорее всего, визуализацию движения массы,
  • 4:33 - 4:37
    нечто, что имеет
    какое-то отношение ко времени
  • 4:37 - 4:41
    и что даёт основание
    называть это временем.
  • 4:41 - 4:46
    И так как мы двигаемся
    по этому потоку 3D-кадров,
  • 4:46 - 4:49
    нам нужно иногда оставлять
    какие-то обозначения, маркеры,
  • 4:49 - 4:52
    которые мы и называем временем:
  • 4:52 - 4:56
    один час, два часа, три часа и так далее.
  • 4:56 - 4:59
    Чтобы расширить визуализацию
    до пятого измерения, скажем,
  • 4:59 - 5:04
    нам нужно иметь много 4D-объектов
  • 5:04 - 5:06
    и просто собрать их в пятом измерении.
  • 5:06 - 5:10
    А здесь мы имеем четыре разных
    временных видеоленты, если хотите.
  • 5:10 - 5:13
    Четыре здесь использованы
    исключительно для наглядности.
  • 5:13 - 5:16
    В этом нет никакого физического значения.
  • 5:16 - 5:19
    На первой ленте может быть
    Вселенная, какой мы её знаем, —
  • 5:19 - 5:23
    ряд кадров от начала до конца,
    упакованный в одну ленту.
  • 5:23 - 5:26
    Однако на других лентах
    они отличаются от первой.
  • 5:26 - 5:29
    Это значит, что каждый элемент 5D-объекта,
  • 5:29 - 5:33
    являющийся 4D-объектом,
    имеет свою уникальную линию,
  • 5:33 - 5:35
    в каждом из них происходит разное.
  • 5:35 - 5:37
    Теперь, если связать всё это вместе
  • 5:37 - 5:39
    и положить, скажем, в коробку,
  • 5:39 - 5:42
    можно назвать эту коробку
    пятым измерением.
  • 5:43 - 5:47
    Многие из вас найдут в этом сходство
    с теорией о параллельных вселенных.
  • 5:47 - 5:51
    Если бы мы посмотрели
    на человека в этом 5D-состоянии,
  • 5:51 - 5:54
    мы смогли бы увидеть все результаты,
  • 5:54 - 5:56
    к которым привёл бы каждый его выбор,
  • 5:56 - 5:59
    например, если бы он
    стал изучать инженерную механику,
  • 5:59 - 6:01
    а не электротехнику и тому подобное.
  • 6:01 - 6:03
    Давайте пойдём ещё дальше.
  • 6:03 - 6:08
    Возьмём несколько таких 5D-коробок,
    и вместе они, гипотетически,
  • 6:08 - 6:12
    должны создать шестимерный объект.
  • 6:12 - 6:13
    Совсем как в кинолентах,
  • 6:13 - 6:16
    где каждая отличается от других,
  • 6:16 - 6:18
    здесь тоже что-то меняется,
  • 6:18 - 6:21
    это может быть наша
    морфологическая структура, если хотите.
  • 6:21 - 6:25
    Например, в первой коробке мы будем
    такими, какими мы сейчас являемся.
  • 6:25 - 6:28
    Ведь мы находимся в этой первой коробке.
  • 6:28 - 6:30
    Но если мы посмотрим во вторую коробку,
  • 6:30 - 6:34
    там у меня может быть три руки
    или два мозга вместо одного.
  • 6:34 - 6:35
    Мы не можем знать точно,
  • 6:35 - 6:38
    мы можем говорить
    об этом только гипотетически.
  • 6:38 - 6:41
    Однако, если посмотреть
    на человека в шестимерном мире,
  • 6:41 - 6:44
    можно увидеть собранные вместе
    все элементы пятимерного мира,
  • 6:44 - 6:47
    все выборы, которые этот человек
    когда-либо мог сделать,
  • 6:47 - 6:51
    сгруппированные с тем,
    как он мог бы выглядеть физически.
  • 6:53 - 6:59
    Что ж, давайте расширим это
    и дойдём до седьмого измерения.
  • 6:59 - 7:01
    Здесь всё становится сложнее.
  • 7:01 - 7:03
    Отложим коробки на время.
  • 7:03 - 7:06
    Что может изменяться в мире,
  • 7:06 - 7:09
    если бы 7D-объекты представляли
    законы физики нашей Вселенной?
  • 7:09 - 7:14
    Например, в одном 7D-элементе
    гравитация вела бы себя по-другому.
  • 7:14 - 7:18
    А в другом 7D-элементе
    атомная структура была бы чуть другая,
  • 7:18 - 7:21
    включая электроны, фотоны и нейтроны.
  • 7:21 - 7:23
    Доберёмся до последнего уровня,
    который можно представить,
  • 7:23 - 7:27
    пользуясь этой теорией, то есть 8D-мир.
  • 7:27 - 7:31
    8D-мир мог бы представлять собой
    принцип жизни, существования.
  • 7:31 - 7:34
    В одном 8D-элементе,
    где мы сейчас находимся,
  • 7:34 - 7:37
    мы понимаем один принцип существования,
  • 7:37 - 7:39
    но в другом элементе
    принцип может быть немного другим.
  • 7:39 - 7:41
    Важно понимать,
  • 7:41 - 7:45
    что даже хотя мы думаем,
    что живём только в трёхмерном мире,
  • 7:45 - 7:49
    если существуют четвёртое измерение,
    восьмое измерение,
  • 7:49 - 7:53
    мы всего лишь одна маленькая песчинка
    во всех этих измерениях, собранных вместе.
  • 7:53 - 7:56
    Мы находимся не только в трёхмерном мире.
  • 7:56 - 8:01
    Теперь давайте вернёмся к базовому
    определению термина «измерение».
  • 8:02 - 8:06
    Если бы я существовал в одномерном мире,
    то мог бы двигаться только по одной оси,
  • 8:06 - 8:08
    как видно выше.
  • 8:08 - 8:11
    Я мог бы двигаться только влево и вправо.
  • 8:11 - 8:13
    Если бы я существовал в двумерном мире,
  • 8:13 - 8:15
    скажем, на плоскости или картинке,
  • 8:15 - 8:19
    я мог бы двигаться влево,
    вправо, вверх и вниз.
  • 8:19 - 8:22
    А так как мы живём в трёхмерном мире,
  • 8:22 - 8:24
    мы можем двигаться по трём разным осям.
  • 8:24 - 8:30
    Мы можем двигаться влево, вправо,
    вверх, вниз, вперёд и назад.
  • 8:31 - 8:32
    Это может означать,
  • 8:32 - 8:35
    если экстраполировать это
    в четвёртое измерение,
  • 8:35 - 8:39
    что нам понадобится ещё одно направление,
    по которому можно двигаться.
  • 8:40 - 8:43
    И если мы вернёмся к аналогии
    с видеолентами —
  • 8:43 - 8:46
    так же, как фильм, скажем, на iPhone,
  • 8:46 - 8:51
    который можно прокручивать назад
    и вперёд, — точно так же будет и здесь.
  • 8:51 - 8:56
    Если бы мы представили видео,
    сделанное из 3D-моментов нашей жизни,
  • 8:57 - 8:59
    мы смогли бы ходить по его кадрам.
  • 8:59 - 9:04
    Идём вперёд — перемещаемся в будущее.
  • 9:04 - 9:08
    Идём назад — перемещаемся в прошлое.
  • 9:08 - 9:12
    Стоя на месте, можно даже
    заморозить время для себя.
  • 9:14 - 9:18
    И вот вам загвоздка:
    если мы ходим по этим кадрам времени,
  • 9:18 - 9:21
    нам нужно знать, как вылезти из кадра,
    как получить доступ ко всему фильму,
  • 9:21 - 9:24
    чтобы в итоге научиться
    путешествовать во времени.
  • 9:24 - 9:27
    Чтобы представить это наглядно,
    обратимся к моему другу —
  • 9:27 - 9:28
    фигурке человечка.
  • 9:28 - 9:32
    Давайте представим человечка,
    нарисованного на листе бумаги.
  • 9:32 - 9:35
    Эта фигурка является 2D-объектом.
  • 9:35 - 9:37
    Лист бумаги — тоже 2D-объект.
  • 9:37 - 9:39
    Теперь давайте представим,
  • 9:39 - 9:44
    что человечек хочет выбраться
    из этого двумерного мира
  • 9:44 - 9:46
    и оказаться в нашем трёхмерном мире.
  • 9:46 - 9:48
    Что он должен сделать?
  • 9:48 - 9:51
    Мы должны сказать этому человечку,
    что он должен вырваться из плоскости,
  • 9:51 - 9:54
    если он хочет выбраться
    из своего двумерного мира
  • 9:54 - 9:57
    и попасть в трёхмерный мир.
  • 9:57 - 10:00
    Но этот маленький человечек
    прожил всю свою жизнь,
  • 10:00 - 10:01
    двигаясь влево, вправо, вверх и вниз.
  • 10:01 - 10:05
    Он не понимает, что значит
    «вырваться из плоскости».
  • 10:05 - 10:07
    Но предположим,
    ему всё-таки удалось это сделать.
  • 10:07 - 10:09
    Мы не сможем увидеть его,
  • 10:09 - 10:11
    ведь у него не будет объёма
    в нашем трёхмерном мире.
  • 10:11 - 10:15
    Он будет просто неопределён.
  • 10:15 - 10:19
    Так же, как этот человечек,
    мы, трёхмерные человеческие сущности,
  • 10:19 - 10:23
    пытаемся вырваться в 4D-мир,
    чтобы путешествовать во времени,
  • 10:23 - 10:27
    при этом на протяжении всей жизни
  • 10:27 - 10:31
    мы учились ходить только влево, вправо,
    вверх, вниз, назад и вперёд.
  • 10:32 - 10:35
    Где же мы можем найти то место,
    откуда сможем выбираться
  • 10:35 - 10:39
    из нашего текущего кадра
    и ходить сквозь временные рамки,
  • 10:39 - 10:43
    получив свободу
    для передвижения по времени?
  • 10:43 - 10:45
    Как это сделать?
  • 10:45 - 10:47
    На самом деле это может быть
    немного сложно для понимания,
  • 10:47 - 10:49
    ведь, как я сказал раньше,
  • 10:49 - 10:52
    мы научились двигаться лишь по трём осям.
  • 10:52 - 10:54
    И даже если бы мы смогли
  • 10:54 - 10:58
    сломать эти рамки
    и выбраться в переулок времени,
  • 10:58 - 11:03
    мы бы не имели объёма
    в четырёхмерном мире.
  • 11:03 - 11:08
    Мы были бы неопределены так же,
    как плоский человечек в нашем 3D-мире.
  • 11:09 - 11:12
    Так что, если вы хотите
    путешествовать во времени,
  • 11:12 - 11:15
    я бы посоветовал вам то же,
    что и плоскому человечку.
  • 11:15 - 11:18
    Я бы посоветовал ему вырваться из бумаги,
  • 11:18 - 11:20
    я посоветую вам вырваться
    из этой рамки времени.
  • 11:20 - 11:23
    И так же, как эта фигурка,
    вы оглянетесь вокруг и спросите:
  • 11:23 - 11:26
    «Что? Куда? И как?»
  • 11:26 - 11:30
    В конце концов, мы просто
    не объекты из 5D- или 4D-мира.
  • 11:31 - 11:32
    На этом всё.
  • 11:33 - 11:35
    (Аплодисменты)
Title:
Что находится за пределами четвёртого измерения? | Бахер Шехата | TEDxQatarUniversity
Description:

В этом выступлении Бахер Шехата объясняет различные измерения вокруг нас, такие как 1D, 2D и так далее, и рассказывает, как переходы между ними могут помочь нам понять высшие измерения.

Бахер, фанат науки, восхищающийся Эйнштейном и всеми его достижениями, в настоящий момент изучает инженерную механику в университете Катара, увлекается изучением различных языков и пытается научиться свободно говорить на большинстве из них.

Это выступление записано на мероприятии TEDx, независимо организованном местным сообществом с использованием формата конференций TED. Узнайте больше на http://ted.com/tedx

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDxTalks
Duration:
11:44

Russian subtitles

Revisions