Просто о сложном. Модель пространства

Как вы все наверное уже поняли из ранее выпущенных статей, что пространство это не что-то плоское.

Мы привыкли его изображать в форме куба, но грани которого не являются ровными.
А значит и плоских участков нет.
Но какой есть тогда метод держать пространство, так сказать, поближе к нашему пониманию.

Можно создать простую модель, из чего угодно.
Но для начала, можель не будет точной, потому что грани в реальности не подходят одна к другой вплотную, все пространство между ними заполненно проекцией пространства на само себя. Сложно понять, но на самом деле реально.

Просто тени, которые как бы отбрасываются на любую из плоскостей, являются их продолжением и связующим участком с другими гранями. Но тени не повторяют грани, они бесформенные.

Вернемся к нашему пространству. Если мы хотим изобразить 4 измерения, то нам нужн сделать 2 вещи.

Собрать ящик в форме кубика и прозрачных стенок.
Получим обычную форму с 1 открывающейся стенкой.

Пока просто не так ли.

Это наш 3-ех мерный мир. Вроде как, но не совсем.
Но в этом мире нет нас. Как это исправить?

- Мы живем не в 3-ех мерной свободной зоне, как может показаться, а значит точку внутрь поместить будет не достаточно, или же мячик. Нам нужно нечто иное.

Дело в том, что мы на самом деле живем в проекции одной отдельно взятой плоскости. Слоя.

Как это добавить.

Берем еще один пластиковый, прозарачный квадратик (можно меньших размеров), рисуем на нем рамку, нетолстую. Обычную на пару см шириной.
Помещаем внутрь кубика. Посередине.

Вот. Это 3-ех мерная зона свободы и плюс наша личная зона свободы в 3-ех мерном измерении. Пемещая квадратик мы как бы перемещаемся сами, в пределах квадратика.

Рамку мы рисовали, чтобы видеть границы формы, когда свет преломляется.

Но что получается, есть область, есть свобода, но это все. Мы заперты.
Не можем сделать и шага в сторону, вперед или назад. Вперед можем, нос большой верояностью упадем.
Будем исправлять.

Теперь нам нужно создать крепление, стерженек, который будет выходить сверху и снизу нашего кубика и крепится к пластиковой панельке внутри.

Это будет выглядеть как то так.

И вот.. сразу заметили проблему. Ну как же так, кубик теперь стоит на боку.
Под углом. Но именно это и происходит. Кубик наш неровный, и стоит неровно.
Но мы исправим, добавим с каждой стороны по 4 ножки.
И получим реальное предсавление о 3-ем измерении.
А кубик станет стоять ровно.

Это те самые деформации, которые мы с вами не улавливаем, но и не можем до конца изучить. Они возникают на границе каждого отдельно взятого измерения.

И балансируют наш кубик в пространстве.
Ну вот.. Что мы получили. У нас есть свободная зона 3-ех мерная.
У нас есть наша личная свободная зона 2-ух мерная. И мы можем ей двигать.
Если вы все сделали правильно, то не забыли высверлить отверстие туда, где вставляли шестик, а значит вы можете повернуть себя в пространстве.
На 360*.

Так вы поворачиваетесь по своей оси. В реальной жизни.

Стоит сразу заметить, что 3-ех мерный куб остается пока на месте, в нем поворачивается лишь ваша свободная зона, в которой вы находитесь.
И то, что она поварачивается под механической силой ваших пальцев и позволяет вам перемещаться. Вы как бы все время движитесь либо вперед, либо назад. Это потом я расскажу как продемонстрировать. Но пространство меняет реальные координаты движения в 3-ех мерной области свободы.

Перевернем кубик.
И мы получим другую ориентацию в пространстве. Вверх и вниз.
Мы можем все так же криутится на 360*, но уже в другой координатной системе.

Вот так мы и перемещаемся из одной свободы в другую. Под действием сил.

Ну что.. Здорово выглядит. Теперь создаем 4-х мерный мир.

Мир где свободой управляем мы.

Для этого нужно не так много. Кубик доработать.
Прорезать по всем его стенкам канавку, которая позволит шестику перемещаться в любом направлении вместе с нашей зоной свободы.



Укажу пока 2 из них.

Шестик, к которому прикручен, привинчен наш пластиковый мир внутри куба, будет теперь свободно перемещаться в 4 измерениях, добавим к этому возможность крутится на 360*.

Видите как быстро появляются новые возможности. Словно вас обучает вселенная работе в ее среде.

Если вы прорежите плюсики во всех стенках, а размер внутреннего квадратика возьмете меньше, то сможете перескакивать через углы и грани, на другие плоскости пространства. На другие стены. Периодически зависая в непонятном углу наклона по отношению к плоскости. Вы пытаетесь выйти за пределы 3-его измерения.

Перескочив, вы снова получите весь спектр свобод. Оказавших в 3-ем измерении.
Перемещение в заданной плоскости и возможность поварачиваться на 360*.

Теперь для того, чтобы начать двигаться в новом направлении. Зачем мы взяли пластиковую стенку и поместили внутрь, чтобы наклеить на нее любого персонажа, и следить за тем, как он движется внутри нашего куба, по действием наших манипуляций с ним.

Теперь усложним. Чтобы показать, возможноть пространства к перестраиванию, нам нужно добавить еще 2 пластиковых квадратика и поместить на другие стенки, так же скрепив с шестиком и просунув через канавку. Получим 3 мерный мир. В 4-ех мерной зоне свободы.
3 зоны свобод, на одной расположены мы. Другие перемещаются с кубом вместе - 4-ая.
Они тоже подвижны, тоже вращаются. Но мы управляем одной лишь из них - нашей.



Поучаем первое ограничение свобод. Способность пространства к перестраиванию.

Добро пожаловать в 4-ое измерение. Слабый образ которого вы можете соорудить у себя дома. И все же, для вас, как для человека - очень наглядный.
Он сможет ответить на многие вопросы, если вы выстроите условия в самом кубике.

В следующей статье я постараюсь вам показать, как выглядит векторное время, и почему иногда мы можем попасть за его границы.
Такая модель не только выглядит очень необычно, особенно с светодиодами на каждой стенке, но еще и послужит образовательным материалом для вас и ваших детей.

Но стоит сразу принять тот факт, что это лишь проекция 4ого измерения, само 4-ое измерение не построить. Но зато вот так вы можете с ним поиграться, приблизительно представляя его возможные формы.

Но пожалуйста, не позволяйте детям уговорить вас построить аналог 5-ого измерения.
На это у вас уйдет слишком много времени. Как нам придется поместить хотя бы 6 таких вот кубиков в очень большой куб, с теми же условиями, но где все они смогут свободно перемещаться, кроме одного.

Благодарю за ознакомление.