1차부터 4차까지 차원의 기준이 어떻게 되는 것인가요?

Question

우리가 보통 과학적으로 1차원부터 4차원까지를 이야기하잖아요? 그럼 1차원부터 4차원까지 어떤 차이가 있는 것인가요? 그리고 지금은 5차원 이상의 개념도 존재하나요?

Answer 1

안녕하세요. 장준원 과학전문가입니다.

1차원은 쉽게 설명드리자면 직선입니다. 차원이 하나인 공간입니다.

2차원은 면이라고 생각하면 되겠습니다. 두개의 좌표를 가지고 있습니다.

3차원은 우리가 살고 있는 세계로 차원의 수가 3개를 말합니다. 가로, 세로, 높이의 3가지 방향과 자유롭게 이동 가능합니다.

4차원은 당연히 차원의 수가 4개를 말하며, 3차원 요소인 가로, 세로, 높이에서 시간의 개념이 접목됩니다. 4차원을 표현하기 위해 영화 인터스텔라에서 표현한 방식을 확인할 수 있습니다.

5차원은 차원의 수가 5개인데 아직 우리가 인지하기 어렵고 존재 자체 파악을 할 수 없기에 아직까진 이론적으로만 접근하고 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 박정철 과학전문가입니다.

1차원은 점(line)으로 나타낼 수 있는 가장 기본적인 형태입니다. 이는 길이만을 나타내며, 한 축(선분) 위에서만 움직일 수 있습니다.

2차원은 평면(plane)으로 나타낼 수 있는 형태입니다. 이는 길이와 너비를 가지며, x축과 y축에 따라 양방향으로 움직일 수 있습니다. 평면 상의 점들을 연결하여 선분, 다각형 등을 만들 수 있습니다.

3차원은 공간(space)으로 나타낼 수 있는 형태입니다. 이는 길이, 너비 및 높이를 가지며, x축, y축 및 z축에 따라 양방향으로 움직일 수 있습니다. 공간 상의 점들을 연결하여 선분, 면, 입체 도형 등을 만들 수 있습니다.

4차원은 시간(time)과 같은 추가 요소를 포함한 개념입니다. 일반적으로 시공간(spacetime)이라고도 불리며, 시간에 따른 변화를 포함합니다. 이론적인 물리학 모델에서 시공간 좌표로 사용됩니다.

5차원은 일상 경험에서는 직접적으로 인식하기 어려운 개념입니다. 하지만 몇몇 고급 물리학 이론(예: M-이론 등)에서는 추가된 차원들을 다룹니다. 그러나 일상 생활에서는 주로 1~4차원까지의 개념만 다룹니다.