1 00:00:03,000 --> 00:00:07,000 Dimenzija 4 ... Nadaljevanje 2 00:00:12,620 --> 00:00:17,610 Sfera S² je vložena v 3-razsežni prostor, čeprav je 2-razsežna. 3 00:00:18,740 --> 00:00:23,510 Podobno lahko študiramo 3-razsežno sfero v 4-razsežnem prostoru. 4 00:00:23,700 --> 00:00:27,650 Sfera vsebuje vse točke, ki so enako oddaljene od središča. 5 00:00:27,680 --> 00:00:34,650 A za opis točke na sferi zdaj potrebujemo tri števila. 6 00:00:34,600 --> 00:00:40,550 To pomeni, da je sfera trirazsežna in imenovali jo bomo S³. 7 00:00:44,560 --> 00:00:48,550 Ne moremo si je zares ogledati v 4-razsežnem prostoru, 8 00:00:48,680 --> 00:00:54,450 ker ima naš prostor le 3 dimenzije, tale zaslon pa samo 2! 9 00:00:54,580 --> 00:00:59,550 Lahko se skličemo le na svojo domišljijo. 10 00:01:00,580 --> 00:01:06,550 Da bi bolje razumeli 4D poliedre, lahko naredimo to, 11 00:01:06,680 --> 00:01:10,550 kar so naredili kuščarji s 3-razsežnimi. 12 00:01:10,580 --> 00:01:14,770 Najprej jih napihnemo, da ležijo na sferi, 13 00:01:15,560 --> 00:01:22,530 nato pa jih stereografsko projiciramo na ravnino. 14 00:01:24,640 --> 00:01:29,580 Polieder bomo napihovali tako dolgo, da bodo njegova lica 15 00:01:29,640 --> 00:01:32,630 ležala na hipersferi v 4D prostoru, 16 00:01:32,660 --> 00:01:35,650 potem pa ga bomo stereografsko projicirali nazaj v 3D prostor. 17 00:01:35,780 --> 00:01:41,600 Zdaj grem na severni pol sfere v 4D prostoru 18 00:01:41,660 --> 00:01:46,630 in projiciral ga bom navzdol v 3D prostor. 19 00:01:47,740 --> 00:01:53,550 Ne morete me videti, kje sem - a tudi kuščarji niso videli 20 00:01:53,560 --> 00:01:56,750 svojega sorodnika na novem stolčku. 21 00:01:56,780 --> 00:02:01,600 Zdaj smo sami v povsem enaki situaciji. 22 00:02:08,560 --> 00:02:11,450 Tukaj je simpleks. 23 00:02:12,600 --> 00:02:18,570 Vidite lahko 5 oglišč in 10 stranic. 24 00:02:20,560 --> 00:02:26,770 Seveda, iz te perspektive vidite stranice kot krožne loke. 25 00:02:27,580 --> 00:02:34,450 Zdaj imamo podoben položaj kot pri 3-razsežnem poliedru, 26 00:02:34,600 --> 00:02:38,570 ko ga stereografsko projiciramo na ravnino. 27 00:02:39,540 --> 00:02:41,600 Tukaj je hiperkocka. 28 00:02:41,720 --> 00:02:48,700 Ni je težko razpoznati, ima 32 stranic in 16 oglišč. 29 00:02:49,680 --> 00:02:53,530 Ta način opazovanja je veliko preprostejši 30 00:02:53,560 --> 00:02:57,750 kot metoda sence ali 3-razsežnih presekov. 31 00:02:58,680 --> 00:03:08,670 Tukaj je 24-celica s 24 oglišči in 96 stranicami. 32 00:03:15,560 --> 00:03:20,770 Nazadnje, še 120-celica... 33 00:03:35,580 --> 00:03:40,550 In 600-celica. 34 00:03:57,560 --> 00:04:02,550 Dodajmo 2-razsežna lica, da dobimo še boljši pregled! 35 00:04:03,600 --> 00:04:09,550 To je simpleks in njegovih 10 trikotnih lic. 36 00:04:09,600 --> 00:04:19,570 2-razsežna lica so deli sfere, podobno kot so stranice deli krožnih lokov. 37 00:04:20,540 --> 00:04:26,570 Simpleks se vrti v 4D prostoru predno ga projiciramo stereografsko; 38 00:04:26,660 --> 00:04:32,650 spomnite se vrtenja Zemlje in gibanja projiciranih kontinentov. 39 00:04:35,700 --> 00:04:40,650 Tu in tam potuje lice skozi projekcijski pol 40 00:04:40,680 --> 00:04:46,770 in njegova projekcija postane neskončna; videti je, kot da ga raznese na ekranu. 41 00:04:47,660 --> 00:04:53,630 Na hitro si oglejmo hiperkocko. 42 00:04:55,560 --> 00:05:00,750 Vidite, da je prostor razdeljen v 8 kockastih področij, 43 00:05:00,940 --> 00:05:03,550 to so 3-razsežna lica hiperkocke. 44 00:05:05,550 --> 00:05:08,530 2-razsežna lica so videti kvadratasta, čeprav so napihnjena in ukrivljena. 45 00:05:12,560 --> 00:05:20,550 Vseh je natanko 24. 46 00:06:10,560 --> 00:06:13,550 Še moj ljubljenec, 24-celica. 47 00:06:15,590 --> 00:06:21,550 Poglejte ga. To je zares imeniten objekt. 48 00:06:22,760 --> 00:06:38,650 24 oglišč, 96 stranic, 96 trikotnikov in 24 oktaedrov. 49 00:06:41,580 --> 00:06:45,650 Po 8 stranic se stika v vsakem oglišču. 50 00:08:05,630 --> 00:08:11,550 Tukaj je 120-celica, poskusimo dojeti še njegovo geometrijo. 51 00:08:15,600 --> 00:08:21,550 4 stranice se stikajo v vsakem oglišču. 52 00:08:26,560 --> 00:08:31,530 2-razsežna lica so petkotniki. 53 00:08:35,600 --> 00:08:39,570 Vseh je natanko 720! 54 00:08:41,600 --> 00:08:47,600 Teh 720 petkotnikov ustvarja 120 dodekaedrov. 55 00:08:54,670 --> 00:08:59,650 Oglejte si vse te dodekaedre usklajeno zložene skupaj. 56 00:09:07,660 --> 00:09:13,650 Mar ni osupljivo? 57 00:10:14,540 --> 00:10:19,540 Zaključimo s 600-celico, ki ima 600 tetraedrskih lic, 58 00:10:19,660 --> 00:10:26,630 1200 trikotnih lic, 720 stranic in 120 oglišč. 59 00:10:29,540 --> 00:10:35,770 Verjemite mi, ta objekt ohranja 14400 različnih simetrij! 60 00:11:06,560 --> 00:11:12,770 No, pa smo zaključili naše prvo potovanje v četrto dimenzijo... 61 00:11:13,770 --> 00:11:16,750 To je dimenzija, polna osupljivih stvari. 62 00:11:17,540 --> 00:11:22,770 Seveda pa matematikova domišljija ni omejena na četrto dimenzijo. 63 00:11:23,540 --> 00:11:29,770 Obstajajo še peta, šesta, n-ta dimenzija... 64 00:11:30,080 --> 00:11:34,550 In celo dimenzija neskončno! 65 00:11:35,720 --> 00:11:38,690 Vsaka dimenzija ima svoj značaj, 66 00:11:38,730 --> 00:11:42,700 a če vprašate mene, je četrta najlepša. 67 00:11:42,720 --> 00:11:49,680 Zakaj? Morda zato, ker opisuje tudi nekakšno fizikalno resničnost. 68 00:11:51,610 --> 00:11:56,600 Einsteinova teorija relativnosti iz začetka dvajsetega stoletja, 69 00:11:56,640 --> 00:12:05,630 povezuje prostor in čas v 4-razsežen prostor-čas. 70 00:12:08,540 --> 00:12:17,470 Točka v prostor-času je dogodek, ki ga opišemo s položajem x,y,z 71 00:12:17,560 --> 00:12:21,770 in časom t, ko se dogodek zgodi. 72 00:12:23,680 --> 00:12:31,650 Relativistična fizika zato zahteva razumevanje 4-razsežne geometrije. 73 00:12:33,690 --> 00:12:39,560 Zanimivo je omeniti, da odkritja o 4-razsežni geometriji 74 00:12:39,660 --> 00:12:45,750 prehitevajo odkritje relativnosti za približno 50 let. 75 00:12:46,560 --> 00:12:50,470 To je ena od mnogih povezav med matematiko in fiziko, 76 00:12:50,560 --> 00:12:56,530 v katerih se sonči zgodovina znanosti.