Die Welt, die wir erleben, setzt sich neben der zeitlichen Dimension der Zeit aus dem dreidimensionalen Raum - Breite, Tiefe und Höhe - zusammen. Wissenschaftler haben jedoch schon lange davon ausgegangen, dass es wahrscheinlich eine vierte räumliche Dimension gibt, die über das hinausgeht, was wir erleben oder verstehen können. Der Nachweis der Existenz der vierten Dimension (4D) ist problematisch, da wir nichts direkt außerhalb unseres dreidimensionalen Raums beobachten können.
Der dreidimensionale Raum ist das geometrische Modell der Welt, in der wir leben. Er wird dreidimensional genannt, weil seine Beschreibung drei der Einheitsvektoren entspricht, nämlich der Länge, Breite und Höhenrichtung. Die Wahrnehmung des dreidimensionalen Raums entwickelt sich sehr früh und hat einen direkten Bezug zur Koordination menschlicher Bewegungen. Die Tiefe dieser Wahrnehmung hängt von der visuellen Fähigkeit des Weltbewusstseins und der Fähigkeit ab, drei Dimensionen mit Hilfe der Sinne zu erkennen. Die Position eines beliebigen Punktes im Raum wird in Bezug auf die drei Achskoordinaten bestimmt, die in jedem gegebenen Intervall unterschiedliche numerische Werte haben. Der dreidimensionale Raum an jedem einzelnen Punkt wird durch drei Zahlen bestimmt, die der Entfernung vom Referenzpunkt auf jeder Achse zum Punkt des Querschnitts mit der gegebenen Ebene entsprechen.
Der Begriff "vier Dimensionen des Raums" bezieht sich hauptsächlich auf Einsteins "Allgemeine Relativitätstheorie" und "Spezielle Relativitätstheorie" in Bezug auf das Konzept "Vierdimensionale Raum-Zeit". Nach Einsteins Konzept setzt sich unser Universum aus Zeit und Raum zusammen. Die zeitliche Beziehung zwischen der räumlichen Struktur eines regulären dreidimensionalen Raums aus Länge, Breite und Höhe von drei Achsen fügte auch ein Datum hinzu. Diesmal ist der Achsenwert jedoch eine virtuelle Achse. Der vierdimensionale Raum ist ein Raum-Zeit-Konzept. Bei drei Dimensionen wird der Raum durch Koordinaten angezeigt, während die vier Dimensionen der Zeit (t) in diesem Koordinatensystem nicht mit einem konstanten oder realen Winkel (dimensional) angezeigt werden. In diesem Sinne ähnelt es den ersten drei Dimensionen. Aber die Zeit ist zu einem Teil dieses Systems geworden, in dem sie als eine andere Dimension dargestellt wird. Einfach ausgedrückt: In einem flachen Konzept kann man sagen, dass die Weltraumrealität ein Quadrat und kein Würfel ist. Der Platz würde flach liegen und könnte sich nur nach links, rechts, vor und zurück bewegen. Der Würfel konnte auf und ab gehen. Somit befindet sich der dreidimensionale Würfel in der Welt über dem zweidimensionalen Quadrat. Was ist dann mit vierdimensionalen Würfeln? Es wäre ein tesseraktischer, vierdimensionaler Analog- oder Schattenwürfel. Da wir uns auf eine dreidimensionale Perspektive beschränken, können wir sie nicht wahrnehmen. Stellen Sie sich die Wesen in einem flachen Quadrat am Boden des Würfels vor (2. Dimension). Stellen Sie sich nun die Wesen im Würfel über dem flachen Quadrat (3. Dimension) vor. Dann stellen Sie sich die Wesen im Tesserakt vor, die an einem dreidimensionalen Würfel befestigt sind! Diese Wesen konnten auch in der 3. und 2. Dimension gesehen werden.
Dimensionen wurden mit zunehmendem Wissen über den Raum entwickelt. Sie sind messbare Dinge, d. H. Universumsvariablen. Das Konzept des flachen Universums spiegelt die Idee von zwei Dimensionen wider. Unsere Realität wird jedoch in drei Dimensionen dargestellt - alles um uns herum wird durch Länge, Breite und Höhe erklärt. Das Hinzufügen der Dimension Zeit als abstrakte Dimension führt zur Idee der Vierdimensionalität.
Die 3D-Darstellung wird mit drei Variablen dargestellt - Länge, Breite und Höhe. 4d fügt die Zeitvariable hinzu.
Die 3D-Darstellung ist ein reales Sachkonzept. 4d ist eine abstrakte Idee.
3D-Objekte in der Mathematik werden durch 3 Variablen dargestellt - auf der X-, Y- und Z-Achse mit den entsprechenden Koordinaten. 4d-Objekte sollten durch einen 4-dimensionalen Vektor dargestellt werden.
3D-Objekte sind überall um uns herum - Zylinder, Würfel, Pyramiden, Kugeln, Prismen…. Die 4d-Geometrie ist viel komplexer - sie umfasst 4-Polytope. Ein Beispiel ist das Tesseract - Analogon des Cubes.
3d in der Kinematographie präsentiert völlig neue Videomethoden, einschließlich visueller Effekte, die ein dreidimensionales Bild ergeben. Ein 4d-Film ist ein 3D-Film mit zusätzlichen Effekten, die ein echtes Erlebnis bieten und in speziellen Kinos gezeigt werden.
Bei 3D-Ultraschall erzeugen die Schallwellen Reflexionen, die in der Computersoftware verarbeitet werden und ein dreidimensionales Bild ergeben. 4d ultraschall ist ein 3d mit dem zeitaspekt - live video der aufzeichnung.
Beim 3D-Drucken werden verschiedene Materialkombinationen zum Erstellen eines 3D-Objekts basierend auf einem Modell verwendet. Beim 4d-Druck ergibt sich ein Design, das auf die Umweltaspekte reagiert.