四次元の定義。三次元を四次元にするもうひとつの要素とは？

 
四次元とは、そもそも「次元」という考え方をベースに、論理的数学的に存在し、立証されている、と多くの人が信じている概念であり、仮説です。私たちが暮らしている現実世界は一般的に三次元と呼ばれていますが、それはなぜなのかといえば、物理的に「存在する」と認識できるすべての物質が、縦・横・奥行きという三方向の空間の広がりで、説明が可能であるからです。

 
厳密に言えば、現実世界を数学的に表現した結果が、「次元」という概念をベースに考案された「三次元」である、ともいえるのですが、さらに空間の広がりが可能となるもうひと要素を追加したものが「四次元」であるとすると、四次元とは、つまり「（現時点では）現実的に存在することを証明はできていないけれども、理論的には考えうることが可能な、概念的な考え方のひとつ」である、といえそうです。

 

空間を広げるもうひとつの要素とは？

点を起点に、縦・横・奥行きという、立体を構成する基本要素に加えて、空間の奥行きを示唆する要素の代表的なものが「時間」です。「時空を超える」という表現が、映画やドラマ、小説などの中で頻繁に使用されているのですが、「時空を超える」という発想自体が、三次元的な現実世界に、もうひとつのベクトルが加わった結果である、とも考えられます。

つまり、空間を広げる追加要素が「時間軸である」という考え方です。こんにちの日本を代表するアニメ、漫画のひとつである「ドラえもん」に出てくる「四次元ポケット」や「タイムマシン」などは、まさに「空間を構成する第四の要素」として、「時間軸」を想定したもののひとつである、と考えられます。

 

定義自体が間違っている可能性もある

しかし、四次元の真の存在可能性を探るというアプローチにおいて、私たち（特に日本人）は、「ドラえもんの四次元ポケット」の概念になじみすぎて、「現実世界に入り口があって、何らかの方法でそこに入ることができる」といった先入観に捉われすぎている可能性も否めません。

なぜならば四次元とは、数学的には説明できても物理的に作り出すことは、少なくとも現代においては不可能であるからです。不可能であるということは、学術的に考えられている「次元」という概念自体が、間違っている可能性もなくはない、ということです。

点と線、線と奥行き、平面と立体、立体の連続からくる第四の要素という仮説が完全に正しければ、科学的な観点でいえば、物理的な世界でもそれが証明されなければなりません。それができていない以上、「次元」という考え方自体が、誤っている可能性すらあるわけです。