차원이라는 단어를 들었을 때 나의 경우에는 뭔가 우주적이고 시공간을 넘나들 것 같은 느낌을 주는데,

사실 차원은 공간안의 위치를 알려주기 위해서 필요한 축의 개수를 이르는 말임.

이렇게 설명하면 와닿지 않을테니

밑의 축은 차원의 개수이고 위는 그 안에서 표현되는 차원의 공간이라고 생각하면 됨.

여기서 축은 다른축이 바뀜에 따라서 영향을 받지 않아야 한다는 것이 가장 중요함. 

3차원까지 설명을 가로축과 세로축 그리고 깊이축을 예로들어서 설명할게

0차원은 가로축도 세로축도 높이축도 없는 즉, 부피0 질량0 점 그 자체라고 생각하면 돼

여기서 0차원의 점이 한방향으로 이동하면서 (그림참조) 가로축이 생기게 되는데, 축이 하나가 생겼으므로 이를 1차원이라고 함

그 뒤1차원 축이 간섭받지 않는 방향 즉, 직각 방향으로 선이 이동하며 생긴 세로축이 더해지면서 축이 2개가 되지 이를 2차원이라고 함

마찬가지로 2차원 가로축과 세로축이 간섭받지 않는 방향 즉, 깊이방향으로 면이 이동하면서 생긴 깊이축이 더해지면서 축이 3개가 되고 이를 3차원이라고 함

여기까지 이해되었음? 다들 문제는 4차원에 대한 이해에서 생기는데... 이해하려면.... 머리가 아파오지 ㅎㅎ

사실 4차원에 대한 정확한 구현은 없어 왜냐하면, 우리는 삼차원의 세상에 살고있기 때문이지

여기서 중요한 사실을 하나 말하자면, 각각의 차원에서 다른 차원을 완벽히 표현한다는 것은 불가능해

예를 들면, 우리가 사는 세계는 3차원인데, 2차원 혹은 1차원을 구현한다고 생각해 봅시다

세상에서 가장 얇은 실이 과현 1차원 물질이라고 표현할 수 있을까? 아무리 얇은 실이라 해도,

그 실은 가로길이 뿐만 아니라 세로길이와 부피를 가지고 있는 3차원 물체이기 때문에 1차원을 표현할 수 없음.

그렇다면 펜으로 공책에 선을 그음으로서 표현할 수 있지 않을까?

마찬가지로, 펜 잉크의 높이 (물론 몇 마이크로미터 몇 나노미터 막 나올거야)가 존재하기 때문에 1차원을 표현할 수 없음

다시, 4차원에 대한 이야기로 돌아가보면....

아까 차원은 어떤 물질의 위치, 공간을 표현하는 축이라고 이야기 했지 그리고 그 축은 다른 축들에게 영향을 줄수없는 방향이어야 한다고 말했고

4차원 공간은 가로축, 세로축, 깊이축에 다른 새로운 축이 더해진 상상이상의 공간이라고 생각하면 됨.

이 새로운 축은 가로축과, 세로축, 깊이축 각각에 직각으로 만나야 하는데 역시 고차원이라서 2D, 3D로는 표현할 수가 없지

그래서 혹자는 이 축을 시간축이다 말하기도 하는데..... 다들 썰 일 뿐이니까..

4차원 공간을 표현하는 초입방체의 애니메이션을 올리고 이 글을 마무리 하려고 함

이것도 과학자들의 예상이긴 하지만.... 4차원이 어떨지는 각자의 상상에 맞기겠음