O que é a quarta dimensão?

Answer 1

Dois cientistas norte-americanos acabam de publicar uma pesquisa que demonstra como detectar a quarta dimensão do espaço. Somando-se o tempo, passaríamos então a "ver" nosso universo em cinco dimensões. A teoria é, na verdade, um novo modelo para o entendimento da força da gravidade, uma alternativa à Teoria da Relatividade Geral, de Einstein.

A demonstração matemática permitirá que os astrônomos testem a nova teoria da gravidade e as cinco dimensões do universo. Charles R. Keeton e Arlie O. Petters batizaram sua teoria de modelo gravitacional de branas de Randall-Sundrum de tipo II.

A teoria sustenta que o universo visível é uma membrana incorporada em um gigantesco universo, de forma muito parecida com uma alga-marinha flutuando sobre o oceano. Esse "mundobrana" ou "universobrana" tem cinco dimensões - quatro dimensões espaciais mais o tempo - comparado com as quatro dimensões - três espaciais mais o tempo - da Teoria da Relatividade Geral de Einsten.

O modelo matemático apresentado prevê certos efeitos cosmológicos que, se observados, ajudarão os cientistas a validar ou rejeitar a teoria do mundobrana. Segundo eles, as observações poderão ser possíveis com a utilização de um telescópio espacial com lançamento previsto para os próximos anos.

Se comprovada, o impacto de uma nova dimensão não se restringirá à Física. "Ela irá confirmar que há uma quarta dimensão no espaço, o que irá criar uma alteração filosófica em nosso entendimento do mundo natural," diz Petters.

Branas


O modelo de um mundo de branas de Randall-Sundrum - batizado com o nome de seus criadores, Lisa Randall, da Universidade de Harvard e Raman Sundrum, da Universidade Johns Hopkins - consiste em uma descrição matemática de como a gravidade dá forma ao universo, diferindo da explicação dada pela Teoria Geral da Relatividade. A imagem ao lado é uma simulação em computador de como seriam as branas.

Keeton and Petters centraram sua atenção em uma conseqüência gravitacional em especial da teoria do mundobrana, que a distingue da teoria de Einstein.

A teoria do mundobrana prevê que buracos negros relativamente pequenos, criados quando o universo nasceu, sobreviveram até hoje. Os buracos negros, com massa equivalente a um pequeno asteróide, seriam uma parte da matéria escura. Como seu nome sugere, a matéria escura não emite e nem reflete luz, mas exerce uma força gravitacional.

A Teoria da Relatividade Geral, por sua vez, estabelece que esses buracos negros primordiais não existem mais. "Quando nós calculamos a que distância da Terra poderiam estar os buracos negros do mundobrana, ficamos surpresos de descobrir que os mais próximos podem muito bem estar no interior da órbita de Plutão," diz Keeton.

Petters acrescenta: "Se os buracos negros do mundobrana formarem apenas um por cento da matéria escura em nossa parte da galáxia - uma estimativa conservadora - poderá haver milhares desses buracos negros em nosso Sistema Solar."

Comprovação

Agora, para comprovar sua teoria de cinco dimensões, os cientistas terão que encontrar esses buracos negros. Eles demonstraram que pode ser possível detectá-los observando a radiação de outras galáxias que está vindo continuamente para a Terra.


Ao passar perto de um corpo com a força gravitacional tão forte quanto um buraco negro, essa radiação é afetada, formando um efeito chamado "lente gravitacional."

Os cientistas estão particularmente interessados nos jatos de raios-gama que vêm em direção à Terra. Raios-gama de alta concentração originam-se, por exemplo, de explosões estelares. Ao passar perto de um buraco negro, esse raios sofreriam um padrão de interferência, que pode ser detectado.

A técnica das lentes gravitacionais ja é comum em astrofísica, sendo utilizada, por exemplo, para se procurar por planetas extrasolares. Mas os cientistas descobriram que a "assinatura" da quarta dimensão espacial também aparece no padrão de interferência captado, surgindo como uma contração entre as "franjas" do padrão.

Segundo os cientistas, o telescópio espacial GLAST ("Gamma-ray Large Area Space Telescope"), a ser lançado em Agosto de 2007, será capaz de medir esse padrão de interferência.

Agora, é só esperar o lançamento do GLAST e aguardar que os cientistas façam suas medições. E, caso a teoria seja comprovada, preparar-se para ver a ciência dando os primeiros passos rumo ao conhecimento de um outro universo, intuído por muitos, mas até agora fugidio e insistentemente se escondendo de nossos mais apurados "sensores".

Answer 2

A quarta dimensão. Em primeiro lugar teremos a teoria especial da relatividade de Einstein. A importância central dessa teoria é que a passagem do tempo. podemos tratar a quarta dimensão através de analogias ,ser apenas um artifício topológico ;.. podendo ser a constituição da memória

Answer 3

resposta
quarta dimensão=A quarta dimensão

Em primeiro lugar teremos a teoria especial da relatividade de Einstein. A importância central dessa teoria é que a passagem do tempo não é absoluta. A velocidade com que o tempo passa é diferente para uma pessoa “em repouso” e para a outra pessoa que está se movendo em grande velocidade em relação àquela pessoa em repouso, apesar de que para cada uma delas o tempo seja o tempo real, isto é, normal. Com a descoberta da relatividade descobrimos que o tempo e o espaço não são separados. A relatividade espacial, mostrou que os princípios de Newton não são válidos para condições extremas.

Galileu e Newton também estudaram a “relatividade”, mas na época seu conceito era diferente. Na relatividade galileana mostram a necessidade de um referencial para descrever o movimento de um objeto.
Aproximando – se o fim do século XIX, os fatos que eram descobertos pareciam contradizer ou não ser abordados pelas leis físicas da época.

O físico escocês James Clerk Maxwell, em 1861 e 1865, publicou seus dois célebres ensaios sobre um campo eletromagnético invisível que incluía um amplo conjunto de ondas. Ele mostrava que as ondas luminosas são simplesmente a porção visível desse espectro e que todas as ondas moviam – se a aproximadamente 300 mil quilômetros por segundo. Einstein supôs que essas velocidades devem ser uma constante e não uma velocidade relativa. A velocidade do observador não deveria fazer diferença na velocidade dessas ondas. Ou as equações de Maxwell eram incorretas ou era incorreta a mecânica de Newton. Einstein em sua teoria especial, afirma a exatidão das equações de Maxwell e a inadequação da física de Newton para explicar o espaço e o tempo quando um objeto ou um observador se aproxima da velocidade da luz. Mas apesar de Maxwell ter demonstrado que a luz é um fenômeno eletromagnético a maioria dos físicos continuou a acreditar em uma espécie de éter que conduziria as ondas luminosas.

Os experimentos de Michelson – Morley de 1887 destinavam – se a confirmar a existência do éter. Eles tentavam prová – la demonstrando a diferença do tempo que luz demoraria para viajar a noventa graus daquela direção. Nesse ano Michelson e Morley repetiram os experimentos anteriores de Michelson e obtiveram o mesmo resultado, ou seja, não detectaram a presença do éter.

A teoria especial da relatividade aplica – se apenas à relação entre dois objetos, quando um se move em relação ao outro ou se afasta do outro em grande velocidade. Se um objeto ou observador está em repouso em relação a outro objeto ou observador que se move em grande velocidade, este movimento do segundo objeto ou observador em relação ao primeiro resulta em uma diferença na passagem do tempo para cada observador, conforme ela é medida pelo outro.

A teoria de Einstein quando lidando – se com observadores e objetos que se movem um em relação ao outro com velocidades superiores a aproximadamente a metade da velocidade da luz é a única maneira correta de se obter o resultado correto. Quando qualquer matéria atinge uma velocidade próxima a metade da velocidade da luz, o efeito sobre o tempo passa a ser cada vez mais marcante, pois há um efeito crescente e muito mais evidente da velocidade sobre os intervalos de tempo. Essa idéia de que o tempo pode verdadeiramente mudar e é uma função da velocidade contraria totalmente nossa experiência cotidiana.

A matéria submetida a essas altas velocidades não sofrem alterações físicas, mas se examinarmos as características físicas da própria matéria, o conceito de relatividade torna – se ainda mais claro. Imaginando um objeto dentro de uma nave espacial, como por exemplo um átomo de hidrogênio e tendo também outro átomo idêntico sobre a superfície da Terra. Se cada pessoa possuísse um equipamento capaz de simultaneamente ou de algum modo medir e registrar o número de órbitas que cada um dos elétrons completassem em um certo período de tempo, o verdadeiro número de órbitas seria diferente para os dois átomos. O elétron do átomo da nave espacial é mais lento que a do da Terra. Ambas as pessoas poderiam ver essa diferença relativa porque seu equipamento seria condizente com as mensurações.

A Segunda observação a respeito do efeito físico do movimento em alta velocidade é o encolhimento da matéria na direção do movimento. Assim, o comprimento de uma régua de 30 centímetros para um observador que meça essa régua que passa por ele perto da velocidade da luz a própria régua parecerá Ter encolhido na direção do movimento.

Durante o processo de desenvolvimento da teoria especial Einstein descobriu a mais famosa equação da ciência: E = mc². Essa equação reflete a compreensão de Einstein de que a massa inerte é simplesmente energia latente. Nunca antes se percebera ou se reconhecera que a massa e a energia são simplesmente e precisamente os dois lados da mesma equação. A massa do átomo aumenta segundo o fator relativístico à medida que sua velocidade se aproxima da velocidade da luz.

Nos 10 anos seguintes à publicação de seu artigo sobre a teoria da relatividade especial, Einstein expandiu essa teoria para a teoria geral da relatividade. A teoria geral explica a gravidade além da física newtoniana. Einstein esclareceu por que a matéria causa a gravidade. Enquanto a teoria especial limita – se a referenciais que se aproximam ou se afastam em linha reta em do outro com velocidade constante, a teoria geral fornece uma fórmula para a relação da matéria por todo o espaço movendo – se em qualquer direção, com ou sem aceleração.

Entre as principais previs̵es derivadas da teoria geral incluem Рse as seguintes:
1) Toda radiação eletromagnética (inclusive a luz) é defletida pela força gravitacional.
2) A órbita de Mercúrio desvia – se da órbita calculada pela física newtoniana.
3) Um relógio na superfície de um objeto imenso trabalhará mais lentamente do que um relógio idêntico livre no espaço.
4) Existem ondas gravitacionais, irradiando – se à velocidade da luz a partir de grandes massas que estão em aceleração.
Apesar de não parecer tão natural mas a relatividade apresenta uma certa influência na prática de nossa vida cotidiana. Como os GPS etc.

espero ter ajudado

Answer 4

Para os mortais... é o tempo. SÓ QUE O TEMPO É UM REFERENCIAL. NA VERDADE, NÃO EXISTE! EM NOSSA DIMENSÃO, PODEMOS VER COISAS EM DUAS E TRÊS DIMENSÕES. PODEMOS TB TER UMA NOÇÃO DE QUARTA DIMENSÃO (TEMPO PARA ALGUNS). ESSA, CASO EXISTA... NÃO É O TEMPO!

O TEMPO FOI VINCULADO À MATÉRIA DESDE O SURGIMENTO DESTA. SEM A DINÂMICA, O TEMPO NÃO EXISTIA. O UNIVERSO MATERIAL, POR NÓS CONHECIDO, TEVE ORIGEM DINÂMICA. DAI, PASSAMOS A TER NOÇÃO TEMPORAL.

A NOÇÃO DE TEMPO É IMPORTANTE PARA COLOCAMOS AS IDÉIAS E EXPERIÊNCIAS EM UM SEQÜENCIA NEUROLÓGICA. SEM ESTA NOÇÃO TEMPORAL, PODEMOS TER PROBLEMAS, QUER PEQUENOS, QUER GRANDES!

Answer 5

"Quarta Dimensão"? A primeira , a segunda e a terceira dimensão são as coisas naturais, físicas e materiais, estas três primeiras estão englobadas dentro da "quarta" que é o sobrenatural que só pode ser explorada pela fé.

Answer 6

Oi,

O conceito de uma quarta dimensão é algo freqüentemente descrito considerando-se suas implicações físicas; isto é, sabemos que em três dimensões temos as dimensões de comprimento (ou profundidade), largura e altura. A quarta dimensão (espacial) é ortogonal às outras três dimensões espaciais. As direções principais nas três dimensões conhecidas são chamadas de em cima/baixo (altitude), norte/sul (longitude) e leste/oeste (latitude). Quando falamos da quarta dimensão, um par de termos adicional é necessário. Entre aqueles comumente empregados, incluem-se ana/kata (algumas vezes chamados de spissitude/spassitude), vinn/vout (usados pelo escritor Rudy Rucker) e upsilon/delta.
Para ser mais preciso, a quarta dimensão deveria ser identificada com o tempo (ou dimensão temporal). Todavia, entre as décadas de 1870 e 1920 na Grã-Bretanha e nos Estados Unidos, a expressão caiu no gosto popular com o significado de "quarta dimensão espacial" (ou seja, seria na verdade uma "quinta dimensão") e daí disseminou-se por todos os campos das artes e ciências, tornando-se "uma metáfora para o estranho e o misterioso"

Saiba mais em:
http://www.ceticismoaberto.com/ciencia/tesser.htm
Espíritos, Arte e a Quarta Dimensão
* Bryan Clair, professor de matemática da Saint Louis University,
publicado na edição de setembro de Strange Horizons


Um abraço

Answer 7

É o volume. Comprimento, largura, área e volume.

Answer 8

http://www.ime.usp.br/~cesar/projects/lowtech/setemaiores/quarta_dimensao.htm

Espero ter ajudado.

Answer 9

Mais uma dimensão no espaço. Mas é difícil visualizar isto. O Silvestre tenta explicar isto na página "Big Bang para Principiantes". Sugiro ler com atenção o texto dele:

http://www.silvestre.eng.br/astronomia/artigos/bigbang/

Answer 10

O tempo. Essa dimensão é usada em física de partículas pra representar além do seu movimento, o tempo de vida da partícula.

Te confesso que pra olhos destreinados, os gráficos ficam meio confusos.