ドラえもんは4次元ポケットを持っていますが、4次元とはなんなのでしょう?

よくこの世界は3次元で、4次元は時間を足したものなんて説明されることがありますが、これはどういう意味なのでしょうか?

超ひも理論に至っては、宇宙を表現するのに10次元が必要になると言っていて、さらにM理論では宇宙は11次元必要と言っています。

もうこうなると次元がなんなのかワケがわからなくなってしまいます。

しかし、次元の意味を理解するとき、そんなに難しく考える必要はありません

今回はその考え方について解説していきます。

目次

  • 人と待ち合わせするとき、私たちは4次元を使っている
  • 動画は何次元なのか?
  • 4次元の迷路を作って遊んだりできるだろうか?

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人と待ち合わせするとき、私たちは4次元を使っている

待ち合わせするときは何を決める?
待ち合わせするときは何を決める? / Credit:canva

物理や数学の話に、4次元とか五次元という単語が出てくると、「ああもう無理! たぶん理解できない」なんて気分になってしまいますが、慌てることはありません。

大抵の場合、次元というのは、計算するために必要なパラメータ(変数)はいくつかと言っているに過ぎないからです。

これはもっとわかりやすい言い方をするなら、次元とは位置を特定するために必要な情報の数のことです。

例えば誰かと待ち合わせをすることを考えてみましょう。

そのとき、あなたは相手とどんな取り決めをするでしょうか?

まずは場所を決める必要がありますね。

普通は駅名とかで決めますが、場所は地図上のXYという2つの軸座標で指定されるので、2次元の情報です。

地図の位置は2次元情報。
地図の位置は2次元情報。 / ©Google

もしそれが建物の場合には、「何階にいるよ」という情報も必要になるでしょう。これで高さZを含めた3次元の情報になります。

しかし、これだけでは待ち合わせになりません。「何日の何時頃ね」と普通は約束するはずです。これで時間Tを含めた4次元の情報になります。

時間はスケジュールを決める大切な情報。
時間はスケジュールを決める大切な情報。 / Credit:canva