Dimensiones · y percepción

Vives en tres dimensiones. Probablemente.

No podemos imaginar una cuarta dimensión espacial, pero sí razonar sobre ella, proyectarla y cortarla, igual que una criatura plana podría razonar sobre nuestro mundo. E incluso las tres que tenemos nos llegan a través de sentidos que solo captan una pizca de lo que hay.

Arrastra para girarlo en el espacio 3D normal

Demo 1 · la cuarta dimensión

Gira un teseracto

Un teseracto es a un cubo lo que un cubo es a un cuadrado. Aquí está proyectado en tu pantalla, como la sombra de un cubo en una pared. Girarlo a través de la cuarta dimensión lo vuelve del revés: el cubo interior pequeño crece hasta convertirse en el exterior.

Girar a través de la 4.ª dimensión
FormaDimVérticesAristasCuadradosCubos
Punto01000
Segmento12100
Cuadrado24410
Cubo381261
Teseracto41632248
Demo 2 · Planilandia

Cómo vería tu mundo una criatura 2D

En la novela corta Planilandia(Flatland, 1884) de Edwin Abbott, una esfera visita a Un Cuadrado. Él solo puede ver dónde cruza su plano: un punto que crece hasta ser un círculo y se encoge hasta desaparecer. Nosotros veríamos un objeto 4D que atraviesa nuestro espacio de la misma forma: una figura 3D que aparece, cambia y se desvanece.

Nuestra vista (3D)La vista del habitante de Planilandia (2D)
Visitante
Demo 3 · un visitante de la cuarta dimensión

Cómo se vería aquí un ser de más dimensiones

Ahora dale la vuelta a Planilandia. Imagina un ser con una dirección espacial más que nosotros, a la que llamaremos W. Todo nuestro mundo 3D es una fina rebanada de su espacio, y solo vemos las partes de él que cruzan nuestra rebanada.

Lo que ves en una habitación selladaEl ser, visto a lo largo de W
Qué podría hacerAparecer dentro de una habitación cerrada sin tocar las paredes. Ver el interior de todo a la vez, como ves todas las habitaciones en un plano. Sacar un objeto de una caja sellada. Darte la vuelta a través de W y devolverte como tu propia imagen especular, con el corazón a la derecha.
¿Y una quinta dimensión?Cada dimensión extra repite el truco un nivel más arriba. Si cuentas el tiempo como cuarta dimensión, un ser de cinco dimensiones podría abarcar toda nuestra línea temporal a la vez, como ves todas las viñetas de un cómic. A la ficción le encanta esta idea (el teseracto de Interstellar, los tralfamadorianos de Vonnegut en Matadero cinco), pero no hay pruebas de que existan esos seres ni esas direcciones.
Demo 4 · física

Por qué tres dimensiones podrían ser especiales

En 3D, la gravedad se reparte por la superficie de una esfera y se debilita como 1/r². En un mundo con n dimensiones espaciales se debilitaría como 1/rⁿ⁻¹. En 1917 Paul Ehrenfest señaló una consecuencia: con cuatro o más dimensiones, los planetas no tienen órbitas estables.

Número de dimensiones espaciales
Demo 5 · dimensiones intermedias

Una forma con 1,26 dimensiones

La dimensión no tiene por qué ser un número entero. El copo de nieve de Koch (Helge von Koch, 1904) sustituye cada arista por cuatro aristas de un tercio de longitud. Su contorno crece sin fin mientras su área sigue siendo finita: es más que una línea pero menos que una superficie.

Aristas
Perímetro (inicio = 3)
Área (inicio = 1)
Dimensión fractal
log 4 / log 3 ≈ 1.262
También las costasEn 1967 Benoit Mandelbrot preguntó «¿Cuánto mide la costa de Gran Bretaña?». La respuesta depende de tu regla: cuanto más pequeña, más larga la costa. La costa oeste británica se comporta como un fractal de dimensión cercana a 1,25.
Demo 6 · percepción

Tus sentidos son una ventana estrecha

Tu cerebro no graba el mundo; construye un modelo a partir de señales limitadas y ruidosas, y rellena los huecos con suposiciones. Estos experimentos muestran la ventana y las conjeturas.

¿Misma longitud?

La ilusión de Müller-Lyer (1889). Una teoría: interpretamos las aletas como esquinas de habitaciones y edificios, y corregimos una profundidad que no existe.

¿Mismo gris?

Ambos cuadrados son exactamente del mismo gris (#808080). Tu sistema visual juzga el brillo en relación con el entorno, lo que te permite ver una página blanca como blanca al sol o a la sombra.

¿Qué puedes oír?

Frecuencia
1000 Hz
Empieza bajo. Baja primero el volumen.

Los oídos jóvenes oyen aproximadamente de 20 Hz a 20 000 Hz. El límite superior baja con la edad; muchos adultos dejan de oír en algún punto entre 14 000 y 17 000 Hz. Tus altavoces también pueden cortar antes que tú.

El espectro electromagnético: tus ojos ven la franja de colores
radiomicroondasinfrarrojoultravioletarayos Xgamma visible: 380–750 nm ondas largas (km)ondas cortas (pm)

La luz visible es aproximadamente una parte en un billón del rango que se muestra aquí. Las abejas ven el ultravioleta, las serpientes perciben el infrarrojo y tu teléfono se comunica con microondas que nunca percibirás.

Ideas clave

Más dimensiones, menos certezas