Iedereen weet dat tijd vaak gezien wordt als een 4de dimensie, naast de 3 ruimtelijke coordinaten. Maar de 4de dimensie wordt ook gebruikt om een gekromde ruimte weer te geven, en in sommige theorieeen als de ruimte waar het universum als 3D manifold ingebed kan worden(bvb een 3D bol of torus). Maar in dat geval komt de 4de dimensie meer over als een ruimtelijke dimensie.
Tijd kun je zelfs met de mechanica van Newton als dimensie zien. We hebben een bepaald leven, doen ons ding, en als je een 4 dimensionale ruimte hebt kun je daarin alle informatie over de geschiedenis kwijt zonder dat je de structuur van die ruimte hoeft te veranderen. In de 4de dimensie zijn wij een soort lange slangen, aan de ene kant wordt de slang geboren en aan de andere kant sterft die. Hier is een plaatje van een 2D analagon met tijd als 3de dimensie:
Elke doorsnee van dat vlak geeft de toestand aan op een bepaald moment en de 3de dimensie is de tijd. Mij lijkt het dat als je het zonnestelsel 4 dimensionaal bekijkt je het ook zou kunnen zien als een soort 4 dimensionale spiraal. Een 3D model van een 2D wereld bevat evenveel informatie als een animatie filmpje in 2D als het ware. Het wordt vanwege relativiteit wel ingewikkelder, maar zolang de ruimte-tijd dilatie niet significant is zou het hier op moeten lijken.
Dit is dan weer radicaal anders dan het oppervlak van bijvoorbeeld een bol. Dat zou een platte wereld kunnen weergeven waar platte wezentjes altijd terugkomen op de plek waar ze begonnen zolang ze maar ver genoeg lopen. Het kan ook dat wij op het 3 dimensionale 'oppervlak' van een 4D bol leven, maar in die context is de 4de dimensie geen tijdsdimensie lijkt mij. De 4de dimensie zou ik dan opvatten als een soort dimensie waarin onze ruimte gekromd is en waarin ons universum ingebed kan worden. Maar dat is weer wat anders dan de 4de dimensie als tijd, waar ons zonnestelsel op een verzameling spiralen gaat lijken en wij op een slang. Hier lijken wij gewoon op onszelf op een minieme non euclidische kromming na.
Dit lijkt dan op een model van ons universum, ik zie niet hoe ik in dit model de 4de dimensie met tijd kan associeren. Toch kom ik dit onderscheid nooit ergens tegen en lees ik er nergens over. Mijn belangrijke vragen zijn dus:
- Is het inderdaad zo dat in beide contexten naar een ander soort '4de dimensie' wordt verwezen? Zijn er dan eigenlijk 5 dimensies?
- Is de 4de dimensie in beide opzichten dezelfde, en zoja hoe kan dat dan?
- Is het zo dat de 4de dimensie als tijd wordt gezien, en die andere niet beschouwd wordt omdat we een eventueel bol, torus(of wat dan ook) universum 3 dimensionaal beschouwen in plaats van het te zien als structuur ingebed in een 4D ruimte? Als we dan toch die inbedding bekijken, is die dan ergens anders dan in de tijdsdimensie?