La Cuarta Dimensión




El término cuarta dimensión aparece en diversos contextos como la física, las matemáticas y la ciencia ficción. En cada contexto el significado es diferente:
  • En física, se hace referencia a la cuarta dimensión al hablar del tiempo, principalmente desde el planteamiento de la Teoría de la Relatividad.

  • En matemática, el concepto aparece o bien a espacios euclídeos de más de tres dimensiones o, más generalmente, a espacios localmente euclídeos o 4-variedades diferenciables.

Geometría cuadridimensional en cuatro dimensiones espaciales


"La Cuarta Dimensión es la dimensión física en que el tiempo es añadido a la tercera dimensión del espacio".
Albert Einstein
La Geometría euclidiana prevé una mayor variedad de formas para existir que en tres dimensiones. Los poliedros tridimensionales son recintos espaciales hechos de caras de dos dimensiones conectadas, los policronos cuadridimensionales son recintos del espacio cuadridimensional hechos de poliedros tridimensionales. Donde en tres dimensiones, hay exactamente cinco poliedros regulares, o los sólidos platónicos, que pueden existir, seis policronos regulares existen en la cuarta dimensión. Cinco de los seis se pueden interpretar como extensiones naturales de los sólidos platónicos,así como el cubo, un sólido platónico, es una extensión del cuadrado de dos dimensiones.

El pentachoron está hecho de 5 tetraedros para las caras y 10 caras triangulares, y es el análogo cuadridimensional del tetraedro.

"La Cuarta Dimensión es la dimensión espiritual. Es una realidad mayor que el plano tridimensional en el que vivimos; el plano espiritual que contiene y envuelve las tres dimensiones de la realidad física, el plano existencial donde mora el Espíritu Santo".
Dr. David Yonggi Cho
El teseracto, o el hipercubo, se compone de 8 caras cúbicas y de 24 cuadrados, y es el politopo cuadridimensional medido. Los teseractos se doblan, la 16-celdas, son el equivalente del octaedro, pues son ambos politopos de cruz. Los politopos de 120 celdas y los de 600 celdas se doblan de igual modo, y son análogos al dodecaedro y al icosaedro, respectivamente. El de 24 celdas es un policrono regular único y que no tiene ningún equivalente tridimensional.

Apenas pues la esfera, o 2-esfera, es una superficie de dos dimensiones curvada compuesta de todos los puntos equidistantes de un punto central dado, en espacio un tridimensional, la 3-esfera, una clase de hiperesfera, es el espacio que contiene todos los puntos equidistantes a un punto central dado, en un espacio cuadridimensional. Cada sección transversal tridimensional de un 3-esfera es un 2-esfera.


Cuarta Dimensión en física


Albert Einstein en su célebre teoría de 1905 de la relatividad especial habló por primera vez del tiempo como una cuarta dimensión y como algo indispensable para ubicar un objeto en el espacio y en un momento determinado. El tiempo en la teoría de la relatividad no es una dimensión espacial más, ya que fijado un punto del espacio-tiempo éste puede ser no alcanzable desde nuestra posición actual, hecho que difiere de la concepción usual de dimensión espacial. Aunque incialmente se interpretó el tiempo como una "dimensión" matemática necesaria para ubicar un evento u objeto, en la teoría de la relatividad general el tiempo es tratado como una dimensión geométrica más, aunque los objetos materiales no puedan seguir una trayectoria completamente arbitraria a lo largo del tiempo (como por ejemplo "dar la vuelta" y viajar al pasado). La necesidad del tiempo dentro de la teoría de la relatividad es necesaria por dos motivos:

"La Cuarta Dimensión es la dimensión espiritual que sojuzga y transforma la dimensión física y material".
Ariel Kim
En primer lugar, los objetos no sólo se mueven a través del espacio sino que también lo hacen a través del tiempo, es decir su coordenada temporal aumenta continuamente, por lo que hubo la necesidad de hablar del tiempo ligado al espacio como la cuarta dimensión (en inglés spacetime, en español espacio-tiempo). Además el ritmo de avance en la dimensión temporal depende del estado de movimiento del observador, produciéndose una dilatación temporal efectiva para los observadores más rápidos en relación al tiempo medido por un observador estacionario.

En segundo lugar, el carácter intrínseco del espacio-tiempo y su cuatridimensionalidad requiere un modo conceptualmente diferente de tratar la geometría del universo, puesto que una cuarta dimensión implica un espacio plano (bidimensional) que se curva en la teoría de la relatividad general por la acción de la gravedad de la materia originándose la curvatura del espacio-tiempo.

Finalmente cabe añadir que algunas teorías físicas como la teoría de Kaluza-Klein y las teoría de supercuerdas, en sus varias versiones, añaden a las tres dimensiones físicas espaciales entre 1 y 9 dimensiones adicionales espaciales adicionales, de tipo compacto; además de la dimensión temporal.

Hipercubo o TerceractoLa Cuarta Dimensión es un término técnico usado en el área de la geometría. Imagínese una tabla en blanco. Si usted marca dos puntos y los une en una línea, obtendrá una línea unidimensional, puesto que la primera dimensión consiste en una línea que une dos puntos. Si se agregan varias líneas una al lado de otras líneas, obtendremos un plano bidimensional, ya que la segunda dimensión consiste en un plano. Si al plano, agregamos otros planos uno arriba del otro, obtendremos un cubo tridimensional, puesto que la tercera dimensión consiste en un cubo. La tercera dimensión es la dimensión física que contiene tres elementos: tiempo, espacio y material. El mundo cúbico es la dimensión física que percibimos con los cinco sentidos, es decir, la vista, el oído, el tacto, el olfato y el gusto. Pero la Biblia afirma que existe una dimensión mayor. Génesis 1.2 dice: Y la tierra estaba desordenada y vacía, y las tinieblas estaban sobre la faz del abismo, y el Espíritu de Dios se movía sobre la faz de las aguas. Es decir, existe una dimensión mayor que cubre la tercera dimensión visible física y material, la dimensión espiritual, en términos de geometría, la cuarta dimensión.

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