4차원공간의 v19와 v20 사이의 차이

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= ::tags:: 잡담
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= = 4차원 공간
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= == <<http://naver.me/5RyTOg6j|4차원 공간은 왜 눈에 안 보일까?>>
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= 이 문제에 대한 유명한 예시가 있어서 이를 답변으로 달아 놓고 3차원과 4차원에 대해 비슷한 예를 제시한 댓들이 있었습니다.
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= {{{1509921044.Scrapbook_1509921004345.png}}}
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= 여기에 아주 멋진 반박이 달렸습니다. 생각하지도 못 했네요. ㅋㅋ
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= {{{1509921131.Scrapbook_1509921105991.png}}}
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= 하지만 2차원의 동전도 3차원의 존재가 만지지 않는다면 동전은 그대로 있겠죠? 이것이 3차원에서도 동전이 막힌 공간에 있다는 것을 의미하진 않습니다. 즉, 4차원 공간에서 달걀이 막혀 있든 그렇지 않든 4차원 공간의 존재가 건드리지 않는다면 3차원의 존재에게는 그 차이를 구별할 수 없게 됩니다. 차이점이라면 달걀 안의 내용물이 액체상태이므로 외력없이 흘러 나갈 수 있다는 점인데 이 또한 4차원의 공간에서 달걀의 내용물이 흘러 나가지 않는 방향으로 중력이 작용한다면 3차원 공간에서 달걀의 내용물이 사라지지는 않을 것입니다. 달걀을 쥐고 흔들면 4차원 축과 중력의 방향이 뒤틀려서 쏟아질 수도 있을까요? -- hcho
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= 저는 아무리 흔들어도 안쏟아지던데요ㅠ 언제나 흥미롭지만 이해가 되지않는 주제입니다. 근데 4차원의 공간이 눈에 안 보이더라도 4차원에서 3차원으로 개입을 하거나 해서 우리 입장에서 이해가 되지않는 '현상들'이 나타날 법 한데 - 예시에서 동전을 들어올리는 부분 같이 - 왜 목격되지 않을까요. 현상은 있지만 눈치를 못채는 건지.. 끈이론에서 말하는 9차원 이라.. 한 번 이해해보고 싶네요 ㅋ -- snailoff
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- == 괘적 우주론: 불가항력적 공간의 괘적으로 인한 다음 차원의 생성
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- 제 생각에는 n차원의 공간(n개의 서로 수직인 좌표계)에 그 공간의 존재는 인지하지 못 하는 추가적인 모든 n 좌표축에 수직인 좌표계가 존재하는데 이 n+1번째의 좌표계는 n차원의 존재가 인지하지 못 하고 동시에 어떤 영향을 미칠 수가 없어서 한 방향으로만 떠 밀려 갈 수 밖에 없는 것 같습니다. 마치 중력에 의해 물체가 떨어지듯 n+1번째 좌표계의 한 쪽 끝에 n차원의 공간을 끌어 당기는 힘이 존재하는 것이죠. 바로 이 n+1번째 좌표계가 n차원 공간의 존재에게는 시간의 개념이 되는 것입니다.
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- 0차원부터 생각을 해 볼까요? 0차원은 점입니다. 이 점에 사는 존재는 첫번째 좌표계를 공간적으로 인식하지 못 합니다. 하지만 이 첫번째 좌표계 상에서 한 방향으로 떠 밀려 갑니다. 이렇게 점이 연속적으로 한 방향으로 떠 밀리면 선이 생깁니다. 이 선이 바로 1차원을 형성하게 됩니다. 하지만 0차원의 존재는 0차원의 공간과 자신의 의지로는 바꿀 수 없는 1차원 방향으로의 괘적을 경험할 뿐입니다. 0차원의 존재는 이동을 할 수가 없고 단지 시간이 흐른다는 것을 인지할 뿐입니다. 점만 있는 공간에서 시간을 어떻게 인지할 지는 다른 문제로 봅시다.
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- 1차원으로 옮겨 봅니다. 1차원은 선입니다. 1차원의 존재는 0차원의 존재가 인지하지 못 했던 첫번째 좌표계를 인지할 수 있으며 따라서 그 좌표계 상에서는 마음대로 움직일 수 있습니다. 즉, 1차원의 존재는 선을 따라서 마음대로 움직입니다. 하지만 그 1차원 선의 공간은 다시 1차원의 존재가 인지하지 못 하는 두 번째 좌표계 상에서 의지와는 상관없이 일방향으로만 흘러 갑니다. 1차원의 공간을 좌우라고 하고 2차원 좌표계를 앞뒤라고 합시다. 1차원의 존재는 좌우로는 마음대로 이동할 수 있습니다. 그러나 앞뒤의 공간은 인지하지 못 하고 관찰을 통해서 같은 1차원 공간에 머물고 있어도 어떤 변화가 있다는 것을 인지할 수 있습니다. 바로 이 변와가 1차원 공간이 괘적을 만들면서 2차원 좌표축의 한 방향으로 이동하기 때문에 생기는 것입니다.
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- 2차원은 면입니다. 1차원 공간의 괘적이 만들어 낸 2차원 공간 상의 존재는 2차원 공간을 모두 인지하고 2차원 상에서 이동이 자유롭습니다. 하지만 이들도 3차원 공간 좌표계는 인지하지 못 합니다. 다만, 2차원의 공간이 3차원 좌표계 방향으로 불가항력적으로 흐르고 있다는 것을 관찰할 수 있습니다.
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- 3차원은 우리가 살고 있는 공간입니다. 우리는 4차원 공간을 인지할 수 없습니다. 하지만 우리는 관찰과 경험을 통해서 아무 것도 하지 않고 한 곳에 머물러 있어도 시간이 흐른다는 것을 인식합니다. 바로 이 시간이 4차원 공간 자체를 이해하지는 못 하지만 4차원 좌표계의 한 방향으로 3차원 공간이 흐르는 것을 관찰하는 수단이 됩니다.
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- 0차원부터 3차원 공간의 예를 통해서 시간이라는 것은 단지 n차원의 존재가 n+1차원 좌표계를 통제하지 못 하기 때문에 떠 밀려 가는 현상을 경험으로 수치화한 것이라고 볼 수 있겠습니다. 흥미로운 사실은 n차원의 존재에게 n+1차원의 존재는 시간(n+1차원의 좌표계)을 초월한 것처럼 보일 것입니다. 예를 들어 1차원에 사는 존재가 좌우로만 이동하면서 앞으로 흐르는 시간을 인식하고 살고 있는데 2차원의 존재가 좌우앞뒤로 움직이면서 돌아 다니면 1차원의 현재와 교차하는 순간 1차원의 존재에게는 2차원의 존재가 갑자기 나타난 것처럼 보이며 2차원의 존재가 앞뒤로 더 움직으면 1차원 공간에서 사라졌다고 생각할 것입니다.
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- 4차원의 존재는 아마도 우리가 인식하는 시간을 통제할 수 있어서 우리가 가 보지 못 하는 과거의 공간으로 이동을 할 수 있을 것입니다. 3차원의 공간이 4차원의 좌표계의 +방향으로 늘어지면 미래이고 -방향으로 늘어지면 과거입니다. 4차원의 존재에게는 4차원 좌표계의 +-(우리의 미래와 과거)가 단지 공간을 이루는 한 축일 뿐입니다. 그들에게도 통제하지 못 하는 5차원의 +방향으로의 4차원 공간 흐름이 있을 것입니다.
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- 정리하자면:
- * n차원 공간: n개의 서로 수직인 좌표계로 구성된 통제 가능한 공간 + 통제 불가능하며 일방향으로만 흐르는 n개 좌표계에 수직인 추가적인 n+1번째 좌표계
- * n+1차원 공간: n차원 공간에서 통제 불가능했던 마지막 좌표계를 통제할 수 있는 공간 + 통제 불가능하며 일방향으로만 흐르는 n+1개 좌표계에 수직인 추가적인 n+2번째 좌표계
- * 시간: 통제가 불가능한 좌표계의 +방향으로 불가향력적으로 밀려 가는 현상
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- -- hcho
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- @ 통제 불가능한 축의 움직임이 시간으로 인식 된다는 부분 너무 멋지네요! 글을 읽고 이런 생각을 해보았습니다. 3차원의 존재라고 말했을 때 존재라는 부분 말인데요. 시간의 축의 변화 없이 존재라는 것은 성립이 되지 않는 것 같아요. 두께가 없는 2차원이 합쳐져서 입체의 3차원이 되는 것이 아닌 것처럼 시간의 단면(시간의 정지)들을 모았다고 해서 시공간이 되는 게 아닌 것이죠. 따라서 3차원 존재가 있고 시간이 흐르는 게 아니라 시간의 흐름 속에서만 3차원의 존재라는 게 성립이 되고요. 그말은 곧 우리가 3차원의 존재인 동시에 4차원 시공간 자체라고 볼 수 있지 않을까요. 존재라는 것은 인간의 구별성 때문에 생긴 개념이고 몸의 시공간이나 우주의 시공간이나 별 다를 것은 없겠죠. 우리 스스로의 존재감을 순수하게 느끼는 행위로써 시간의 변화, 즉 4차원 공간을 인지할 수 있지 않을련지요. 위 질문에서 4차원 공간을 눈으로 확인 하려고 하는 것은, 마치 평상시에 눈을 뜨고 주위를 둘러 보면서 눈을 찾으려고 하는 것과 같은 일인 것 같아요. ㅋ -- snailoff
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- @ 좋은 말씀입니다. 길이가 없는 0차원의 점이 늘어져서 길이가 있는 1차원이 된다는 것이 말이 안 되어 보입니다. 이것을 말이 되게 하려면 다른 접근법이 필요해 보입니다. n 차원의 존재는 n개의 차원적 성질만 관찰할 수 있다면 어떨까요? 예를 들어 선이라는 1차원의 존재가 있는데 0차원의 존재는 시야각이 0도입니다. 따라서 바로 앞의 선을 어떤 방향에서 보든지 점만 보입니다. 선의 단면을 볼 때는 당연히 점이겠지요. 선은 두께가 없이 길이만 있으니까요. 선을 측면에서 볼 때도 시야각이 0이기 때문에 점만 보입니다. 만약 시야각이 0이 아니고 선이 직선이 아닌 곡선일 때 선의 시작점에서 바라 보면 선이 꺽이는 곳부터는 직선을 관찰할 수 있을 것입니다. 하지만 시야각이 0이라는 개념으로 인해 멀리서 꺽이는 것을 관찰할 수 없겠지요. 그리고 0차원의 존재에게는 멀다라는 개념 자체가 시간입니다. 점밖에 없는 공간에서는 멀리 있는 다른 물체는 존재할 수 없으니까요. -- hcho
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- 이와 비슷한 시간에 대학 철학적 이론인 블록 우주론이 있군요. 과거, 현재, 미래의 모든 공간과 사건은 이미 블록 우주 안에 존재한다는 이론입니다. 시간이 불가항력적으로 흐르는 것이 아니고 그저 공간의 확장 개념으로 설명됩니다. "현재"는 이 블록 우주 어디에 위치해 있냐에 달렸다고 합니다. 그러면 그 "어디"는 누가 결정할까요? 공간처럼 우리 의지대로 움직일 수 있는 것은 아닌 듯 보입니다. 그런 의미에서 앞서 설명한 불가항력적인 흐름으로 인한 시간 개념의 도입이 필요하지 않을까요? 그리고 성장 블록 우주론은 과거와 현재만 존재한다고 합니다. 재미있는 이론들입니다. -- hcho 2019-08-16
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= == 시각적으로 인식 가능한 차원
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= 우리가 3차원의 물체를 시각으로 인식할 때 망막에 투영된 2차원의 정보로 받아 들입니다. 두 개의 눈을 이용해서 두 장의 2차원 이미지를 합성함으로써 3차원의 깊이를 인지하게 됩니다. 그렇다면 2차원의 존재는 2차원의 물체를 1차원으로 인식하겠지요. 편평한 공간에서 그 공간에 존재하는 편평한 무언가를 관찰하면 존재하는 곳은 선이요 그렇지 않은 곳은 빈 공간이겠지요. 1차원의 존재는 1차원의 물체를 0차원인 점으로 인식하겠지요. 선이라는 공간에서 선이 있으면 점이요 없으면 비어 있지요. 그렇다면 4차원의 존재는 4차원의 물체를 시각적으로는 3차원으로 받아 들일까요? 시각적으로 3차원으로 인식한다는 뜻이 뭘까요? 우리가 눈으로는 받아 들이지 못 하는 추가적인 차원의 정보가 뭔가요? 우리 눈에는 보이지 않는 옆과 뒷면일까요? 즉, 물체의 모든 면을 한 번에 인식할 수 있는 뜻으로 보입니다. 투시?
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= -- hcho