Diferença entre 3D e 4D (com tabela)

A medida ou comprimento de um item ou área de lugar em uma direção é medida em dimensões em matemática. Uma linha ocupa uma única dimensão. Só vai em uma direção. Um plano bidimensional é um plano básico. Uma superfície plana, por exemplo, pode ser estendida em qualquer um dos dois sistemas de coordenadas cartesianas.

O ambiente tem três dimensões espaciais: largura, profundidade e altura, bem como uma quarta dimensão temporal.

3D vs 4D

A principal diferença entre três e quatro dimensões é que as três dimensões são rapidamente detectadas. Por outro lado, as quatro dimensões são difíceis de sentir e perceber.

Três dimensões (3D) são caracterizadas pela presença (expansão) do item alvo nos planos x, y e z. Percebemos nosso ambiente e os objetos ao nosso redor em três dimensões. Agora podemos ver três dimensões com dados adquiridos e identificados pelos nossos receptores sensoriais. A criação do sistema de coordenadas cartesianas no século XVII semeou as sementes do conhecimento tridimensional.

Tudo o que vemos, ouvimos e sentimos está contido no espaço tridimensional. No entanto, os cientistas há muito acreditam na presença de uma dimensão adicional além do espaço tridimensional, que apelidaram de quarta dimensão. O argumento da quarta dimensão começou no final do século 18, quando Jean Le Rond D'Alembert introduziu o conceito. O tempo que não pode ser visto ou sentido é conhecido como quarta dimensão.

Tabela Comparativa Entre 3D e 4D

O que é 3D?

A existência de um item nos três eixos espaciais é chamada de espaço tridimensional (3D). É o número de fatores independentes necessários para determinar a posição de um determinado objeto no espaço.

A ideia de espaço tridimensional foi desenvolvida em um estágio inicial. Tudo em nosso ambiente tem três dimensões. Essas coisas são todas do mesmo tamanho, largura (largura) e altitude. O mundo em que vivemos é representado em três dimensões. O nível de percepção é determinado pela capacidade do indivíduo de ver esses aspectos por meio de suas percepções.

Em matemática, os três parâmetros geométricos têm sido usados ​​para denotar o espaço tridimensional. Os eixos x, y e z, para ser exato. Todos os três eixos devem ser representados para descrever sua localização ou existência. A região quadrada, por exemplo, pode ser caracterizada por qualquer uma das duas dimensões nas coordenadas cartesianas, como o plano xy, yz ou zx; mas todos os três eixos devem validar a validade de um cubo. Para calcular o volume do cubo, apenas os dados obtidos nos três eixos podem ser utilizados.

Na cinematografia, o 3D introduz novas técnicas de vídeo, como efeitos digitais que produzem imagens tridimensionais. Um filme 4D é 3D com efeitos adicionais que simulam uma experiência da vida real e é exibido em cinemas específicos.

O que é 4D?

O espaço em quatro dimensões (4D) é um fenômeno único. Ainda está disponível como resumo, ganhando popularidade quando Einstein publicou seus estudos sobre a lei da gravidade. O tempo é o quarto eixo fictício na quarta dimensão, uma forma modificada de espaço tridimensional.

Segundo a teoria de Einstein, tudo existe dentro de um determinado quadro de escalas espaciais e temporais. O tempo não é visto como uma quantidade separada, mas como um componente espacial.

Isto implica que qualquer mudança no espaço terá um impacto significativo no tempo. Quando o tempo é considerado um parâmetro dimensional, o funcionamento do planeta muda drasticamente. À medida que o espaço muda, o impacto do passado, presente e futuro é neutralizado.

O Tesseract é uma excelente ilustração de como compreender a quarta dimensão. Na quarta dimensão, os tesseratos são a existência de um cubo. O tesserato é gerado quando se acredita que um cubo foi ejetado em uma direção transversal à tridimensionalidade atual.

A animação abaixo mostra um tesserato de um ângulo tridimensional. As pessoas acharão difícil de compreender, pois só podemos detectar em três dimensões. Os cientistas estão trabalhando duro para tornar essa ideia uma realidade, que pode levar muito tempo para se concretizar.

Principais diferenças entre 3D e 4D

1. A posição de um determinado objeto no espaço tridimensional é definida por três coordenadas (eixos). O tempo é introduzido no espaço tridimensional como múltiplos eixos virtuais na quarta dimensão, que é mental.
2. O espaço tridimensional compreende três dimensões: comprimento, largura (largura) e altura. Como quarta dimensão, o tempo é introduzido.
3. Os seres humanos vivem em um universo tridimensional. A noção de quatro dimensões foi desenvolvida a partir da teoria especial da relatividade de Newton, que ainda está disponível em sua forma abstrata.
4. Um paralelepípedo, cubo, esfera ou qualquer ilustração geométrica para o espaço tridimensional pode ser usado. O tesseract é um exemplo bem conhecido de espaço quadridimensional.
5. A manufatura aditiva é um exemplo do mundo real. A impressão 3D é realizada adicionando material à sua base vertical. Sempre que essa impressão 3D começa a responder às condições ambientais, ela é chamada de impressão 4D.

Conclusão

O espaço tridimensional contém todos os itens com os quais interagimos. Embora a quarta dimensão tenha sido debatida durante tantos anos, de alguma forma, continua a ser uma ideia aritmética com tremendos tesouros obscuros. A exibição da quarta dimensão numa escala maior mudará a nossa compreensão e visão do mundo.

Com base na abstração científica, a matemática, a física e outras ciências introduzem a ideia de espaço de características multidimensionais. Como resultado, surgiu a noção de 4d, centrada na física moderna, com o tempo adicional como dimensão independente.

Referências

1. https://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/(ASCE)0733-9364(2008)134:10(776)
2. https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.47.8471