4te Dimension

Von: , Frage gestellt am Mi, 9. Jan 2002

Hallo,

Also, ich habe mal ein paar Überlegungen angestellt die mich selber ein bißchen verblüffen, vielleicht kann einer der Ahnung hat mal was dazu sagen:

Wenn ich einen 0 - dimensionalen Raum habe und einen 1 - dimensionalen Raum haben will, muß ich eine weitere 0 - Dimension herstellen und sie entlang der ersten Dimension parallel zur schon bestehenden 0 - Dimension verschieben und sie dann verbinden - man bekommt eine Linie. Wenn ich jetzt daraus einen 2 - dimensionalen Raum erzeugen will muß ich einen weiteren 1 - dimensionalen Raum, wie den den ich schon habe, erzeugen und ihn entlang der zweiten Dimension parallel zur schon bestehenden ersten Dimension verschieben und die beiden dann verbinden. Wenn ich jetzt einen 3 - dimensionalen Raum erhalten möchte, muß ich einen 2 - dimensionalen Raum erzeugen und ihn parallel zur schon bestehenden zweiten Dimension in der dritten Dimension verschieben und die beiden dann verbinden.
Entschuldigung, aber: Ist es dann nicht logisch einen 4 - dimensionalen Raum zu erzeugen, indem ich einen weiteren 3 - dimensionalen Raum erzeuge und ihn parallel zur schon bestehenden dritten Dimension entlang der vierten Dimension verschiebe und sie dann verbinde?! Mit anderen Worten: Die Zeit dürfte nichts anderes sein als ein zu unserem Raum parallel existierender 3 - dimensionaler Raum, der sozusagen "tiefer" in der vierten Dimension liegt?! Ist diese Erkenntnis richtig oder falsch? Wer kann helfen?

Florian

23 Antworten zu dieser Frage

  1. Antwort von nach 16 Minuten 0 hilfreich
    nicht übel,...


    Lieber Florian !

    Ich verstehe wahrscheinlich auch nicht wirklich viel von dieser Materie, möchte Dir jedoch zu Deinen Überlegungen gratulieren, ich glaube, Du hast das ziemlich gut erkannt und auch excellent formuliert !!

    Gruß

    Karl

  2. Antwort von nach einer Stunde 0 hilfreich
    Fraglich wegen ...

    Hallo Florian, Also, ich habe mal ein paar Überlegungen angestellt die mich
    selber ein bißchen verblüffen, vielleicht kann einer der
    Ahnung hat mal was dazu sagen:
    dass ich Ahnung habe, will ich nicht behaupten, aber sagen will ich dazu etwas. Wenn ich einen 0 - dimensionalen Raum habe und einen 1 -
    dimensionalen Raum haben will, muß ich eine weitere 0 -
    Dimension herstellen und sie entlang der ersten Dimension
    parallel zur schon bestehenden 0 - Dimension verschieben und
    sie dann verbinden - man bekommt eine Linie.
    Das Dickgedruckte setzt meines Erachtens die 1. Dimension, die du doch erst erzeugen willst, schon voraus - und ebenso in der weiteren Entwicklung. Eigentlich setzt du sogar schon hier am Anfang nicht nur die 1., sondern sogar die 2. Dimension stillschweigend voraus, wenn du von "parallel" sprichst - das ist nämlich ein Ausdruck, der mindestens 2-Dimensionalität schon benötigt.

    Herzliche Grüße

    Thomas Miller

    • Antwort von nach einer Stunde 0 hilfreich
      Re: Fraglich wegen ...

      Hi! Das Dickgedruckte setzt meines Erachtens die 1. Dimension, die
      du doch erst erzeugen willst, schon voraus - und ebenso in der
      weiteren Entwicklung. Eigentlich setzt du sogar schon hier am
      Anfang nicht nur die 1., sondern sogar die 2. Dimension
      stillschweigend voraus, wenn du von "parallel" sprichst - das
      ist nämlich ein Ausdruck, der mindestens 2-Dimensionalität
      schon benötigt.
      Natürlich setzt es die erste Dimension schon voraus - aber das ist doch irgendwie wurscht oder :). Was ich hier mache ist ja sowieso allenfalls eine rein modellhafte ( vielleicht auch mathematische ) Betrachtung der Problematik - wieso sollte ich da nicht von höheren Dimensionen reden selbst wenn ich sie im Modell noch gar nicht hergestellt habe?! Ich seh da kein Problem. Außerdem habe ich das hier nur aus einem Grund gepostet: Ich wundere mich darüber, daß die Zeit ein dreidimensionaler Raum sein muß........nach meinen Überlegungen - und das kommt mir irgendwie seltsam vor - wer denkt von der Zeit schon von einem dreidimensionalen Raum............Ob die Überlegung falsch ist weiß ich nicht - ich bin mir aber recht sicher daß ich entlang der ersten Dimension verschieben darf - auch wenn es sie zu diesem Zeitpunkt "noch gar nicht gibt".
      Was meine Wortwahl angeht - also "parallel" - es ist immer etwas schwierig einen komplizierten Umstand treffend in Worte zu fassen........korrekter wäre warscheinlich gewesen zu sagen, daß z.B. die zweite Dimension im rechten Winkel auf der ersten stehen muß damit es funktioniert - so kommt es mir jedenfalls vor wenn ich es mir anschaue - aber ich wollte ein bißchen bildhafter sprechen damit man auch verstehen kann was ich versuche zu sagen........wenn ich die Problematik dadurch leicht falsch dargelegt habe tud mir das leid.

      Florian

      • Antwort von nach einer Stunde 0 hilfreich
        Nanu

        Hallo Florian,

        zur Wortwahl "parallel" will ich ja nichts mehr sagen, aber das andere ist merkwürdig, ob nun modellhaft oder mathematisch: So etwas nennt man einen klassischen Zirkelschluss, wenn ich dasjenige, was ich herausbekommen will, schon voraussetze. Damit könnte ich nämlich auch beweisen, dass es einen quadratischen Kreis gibt. Etwa so:

        "Damit ein Kreis quadratisch ist, muss ich nur an seiner dem Quadrat entsprechenden Seite langfahren, um ein Quadrat zu erzeugen."

        Findest du das überzeugend? Ich nicht. Sorry.

        Herzliche Grüße

        Thomas Miller

        • Antwort von nach 2 Stunden 1 hilfreich
          Re: Nanu

          Hi!

          Ok, wenn es also im Fall der Dimensionen nicht so ist, dann erklär mir doch mal wie man z.B. aus einem 0 - dimensionalen Raum durch Transformationen einen 1 - dimensionalen Raum gewinnen kann.........

          Florian

          • Antwort von nach 3 Stunden 1 hilfreich
            Konstruktion

            Hallo Florian, Ok, wenn es also im Fall der Dimensionen nicht so ist, dann
            erklär mir doch mal wie man z.B. aus einem 0 - dimensionalen
            Raum durch Transformationen einen 1 - dimensionalen Raum
            gewinnen kann.........
            aha, eine Umkehr der Beweislast :-) . Erst wolltest du es mir erklären, und nun soll ich es tun. Naja, soweit ich kann, lege ich meine Ansicht dar:

            Aus meiner Sicht gehen wir von unserem dreidimensionalen Raum aus und abstrahieren dann von einzelnen Dimensionen, um zum 1-dimensionalen Raum zu gelangen. Das ist nicht schwierig, weil der 3-dimentionale Raum ja eben schon 3 Dimensionen enthält, die man erläutern kann. Schwierig wird es jenseits dieser 3 Dimensionen, also sowohl bei einer 0-Dimensionalität wie auch bei einer 4-Dimensionalität, weil dort keine Erfahrungsgrundlage zugrunde gelegt werden kann. Mathematisch ist es vielleicht noch möglich, in x-Dimensionalität zu reden, aber was wir uns unter einem 6- oder 7-dimensionalen Raum vorstellen sollen, ist schwierig zu fassen. Daher kommen auch meine - und deine - Schwierigkeiten, das in Worte zu fassen. Ich meine, mich zu erinnern, dass es die Riemannsche Geometrie im 19. Jahrhundert zum ersten Mal schaffte, einen Raum mit mehr als 3 Dimensionen zu definieren. Aber da hört mein Wissen schon auf bzw. ist die Erinnerung verblasst. Wichtig ist m. E., dass sich die 0-Dimension und die höheren Dimensionen (höher als 3) weitgehend im Hypothetischen bewegen. Sie sind mögliche Denkstrukturen, aber keine wirklichen Gegebenheiten.

            Herzliche Grüße

            Thomas Miller


            • Antwort von nach 4 Stunden 0 hilfreich
              Re: Konstruktion

              Hallo Thomas, Wichtig ist m.E., dass sich die 0-Dimension und die höheren Dimensionen (höher als 3) weitgehend im Hypothetischen bewegen.
              Sie sind mögliche Denkstrukturen, aber keine wirklichen Gegebenheiten.
              Mit dieser Meinung zeihst Du Dich total auf die "starre Anschauung" zurück. Wenn man schon mal ganz simpel an die Mechanik starre Körper betrachtet, merkt man plötzlich, daß nur die drei Raumangaben vollkommen unzureichend sind. Versucht man die Bewegung schon nur eines Massepunktes im Raum zu beschreiben, so benötigt man
              1. die Angaben über drei Raumkoordinaten,
              2. zusätzlich noch Angaben über die Geschwindigkeit (schon wieder 3 richtungsabhängige Angaben) mit der sich der Körper bewegt und
              3. Die Angabe zu welchem Zeitpunkt die gewonnenen Angaben zutreffen.

              Fazit: Schon zur vollständigen Beschreibung der Bewegung eines Massepunktes sind 7 (3 Ort, 3 Geschwindigkeit bzw. Impuls, 1 Zeit) Angaben notwendig, d.h. wir bewegen uns in einem 7-dimensionalen Raum.

              Andere Beispiele für höherdimensionale Räume fallen mir z.B. im Rahmen der Statistik (wieso sollte man nur 3 Eigenschaften versuchen zu erfassen?) oder der Bildverarbeitung ein.

              So "aus der Welt" sind also höherdimensionale Räume doch nicht, auch wenn wir so unsere Schwierigkeiten haben, uns deren Geometrie vorzustellen.

              Gruß Helga

            • Antwort von nach 13 Stunden 0 hilfreich
              Re^2: Konstruktion (Entschuldigung: lang)

              Hallo Helga, Wichtig ist m.E., dass sich die 0-Dimension und die höheren
              Dimensionen (höher als 3) weitgehend im Hypothetischen
              bewegen. Sie sind mögliche Denkstrukturen, aber keine
              wirklichen Gegebenheiten.
              Mit dieser Meinung zeihst Du Dich total auf die "starre
              Anschauung" zurück. Wenn man schon mal ganz simpel an die
              Mechanik starre Körper betrachtet, merkt man plötzlich, daß
              nur die drei Raumangaben vollkommen unzureichend sind.
              schönen Dank, Helga, für den Einwand, der mir schon zu denken gibt, schönen Dank auch für die freundliche Art der Formulierung - das finde ich keineswegs unwichtig :-) . Selbstverständlich: Wenn man an die Chaostheorie denkt und an Mandelbrot-Mengen, dann denkt man natürlich sofort auch an solche Dinge.

              Gleichwohl kann ich die Kritik nicht unterschreiben. Die Theorie, die im Ausgangposting dargestellt wurde, ist keine Theorie, die sich auf Erfahrung gründet, wie dein Bewegungsbeispiel, sondern ein rein geometrisches Verfahren, dem ich einen logischen bzw. pragmatischen Fehler unterstellt habe.
              Ob die Theorie der Zeit als vierte Dimension von Einstein selbst stammt oder aus seinen Theorien abgeleitet ist, weiß ich im Moment nicht, aber diese Theorie hängt - nach meiner Erinnerung - unmittelbar mit der Relativitätstheorie zusammen. Und die lässt sich überprüfen, ob sie funktioniert oder nicht. Freilich ist die Frage, warum sie funktioniert eine andere, nämlich die Frage nach der Begründung der Theorie. Versucht man die Bewegung schon nur eines Massepunktes im Raum
              zu beschreiben, so benötigt man
              1. die Angaben über drei Raumkoordinaten,
              2. zusätzlich noch Angaben über die Geschwindigkeit (schon
              wieder 3 richtungsabhängige Angaben) mit der sich der Körper
              bewegt und
              3. Die Angabe zu welchem Zeitpunkt die gewonnenen Angaben
              zutreffen.
              Fazit: Schon zur vollständigen Beschreibung der Bewegung eines
              Massepunktes sind 7 (3 Ort, 3 Geschwindigkeit bzw. Impuls, 1
              Zeit) Angaben notwendig, d.h. wir bewegen uns in einem
              7-dimensionalen Raum.
              Ich meine, dass sich Punkt 2 aus Punkt 1 ergibt, also Vektoreigenschaften darstellt - ich hoffe, dass ich das richtig ausgedrückt habe - (du bist ja die Mathematikerin): es blieben also die drei Raumdimensionen und die ein Zeitdimension, insgesamt 4, und die sind ja die strittigen. Andere Beispiele für höherdimensionale Räume fallen mir z.B.
              im Rahmen der Statistik (wieso sollte man nur 3 Eigenschaften
              versuchen zu erfassen?) oder der Bildverarbeitung ein.
              Ich bin zunächst überzeugt davon, dass man auch die aus den anderen ableiten können müsste. So "aus der Welt" sind also höherdimensionale Räume doch
              nicht, auch wenn wir so unsere Schwierigkeiten haben, uns
              deren Geometrie vorzustellen.
              Das Problem ist ja nicht, dass sie so "aus der Welt" sind, wie du es formulierst, sondern dass sie zwei rechenbar, aber nicht vorstellbar sind, so wie etwa die imaginären Zahlen (Wurzel aus Minuszahlen). Dass man mit etwas rechnen kann, beweist ja noch nicht, dass es real existiert im Sinne einer physikalischen Gegebenheit. Zumindest jedenfalls müsste der Bezug näher erläutert werden, bevor man ontologisiert, also gegenständlich macht. Denn "Gegenständlich-Machen" bedeutet ja gerade, eine Vorstellung dreidimensional machen.

              Ich weise also die Kritik, mich auf eine "starre Anschauung" zurückzuziehen in toto zurück, bleibe allerdings dabei, dass die klassische Anschauung (im Sinne einer Denkbarkeit) grundlegend bleiben muss und dass man da, wo die Anschauung nicht mit den Ergebnissen der Wissenschaften übereinstimmt (RT, QT, CT), nach der Begründung der Theorien fragen muss, um sie befriedigend zu erklären. Wenn nämlich die Theorien zwar die Welt erklären, selbst aber unverständlich (im Sinne von widersprüchlich zum menschlichen Verständnis bleiben), dann erklären diese Theorien zwar etwas, aber ob sie es richtig erklären, ist eine andere Frage.

              Ex falso quodlibet. Das Experiment bestätigt lediglich, dass etwas in sich stimmig ist, nicht aber, dass es hinreicht im Sinne einer "Weltformel". Dass hier noch großer Bedarf ist, zeigen die Unstimmigkeiten zwischen RT und QT hinreichend, meine ich.

              Nun bin ich ein bisschen weit abgedriftet vom eigentlichen Thema, was aber daran liegt, dass ich nicht damit zufrieden bin, wie die Dinge dargestellt werden. Ich bitte um Verzeihung.

              Herzliche Grüße

              Thomas Miller

            • Antwort von nach 16 Stunden 0 hilfreich
              Re^2: Konstruktion

              Hallo Helga

              Abgesehen von den mehr philosphisch orientierten Überlegungen von Thomas gilt es von physikalischer Seite zu unterscheiden, was man mit dem Begriff der Dimension meint.

              So wie Du es gemeint hast, bedeutet Dimension nichts weiter als Freiheitsgrad. Die Anzahl aller unabhängiger, reeller Parameter, die ein Problem beschreiben bestimmt die Dimensionalität eines Problems und damit oft auch den Schwierigkeitsgrad, mit der es zu lösen ist. In diesem Sinne können physikalische Probleme auch überabzählbar-unendlich-dimensional sein (Quantenfeldtheorie)

              So wie Florian es aber gemeint hat, ist die Dimensionalität unseres Raumes gemeint, also die Zahl der unabhängigen "Richtungen" oder wieviele Parameter benötige ich, um den Raumpunkt festzulegen, an der sich ein Objekt befindet, unabhängig von aller Dynamik und Wechselwirkung. Dies ist nach klassischer Vorstellung 3, könnte aber nach aktuellen Theorien auch mehr sein.

              Gruß
              Thomas



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