Exploring other dimensions - Alex Rosenthal and George Zaidan

5,200,503 views ・ 2013-07-17

TED-Ed


Vui lòng nhấp đúp vào phụ đề tiếng Anh bên dưới để phát video.

Translator: THAO LINH NGUYEN Reviewer: Thế Anh Vũ Lê
00:11
We live in a three-dimensional world
0
11702
2025
Chúng ta sống trong một không gian ba chiều
00:13
where everything has length,
1
13751
967
nơi mọi thứ được quy định bởi chiều dài,
00:14
width,
2
14742
603
chiều rộng,
00:15
and height.
3
15369
1386
và chiều cao.
00:16
But what if our world were two-dimensional?
4
16779
2373
Nếu thế giới của chúng ta chỉ là một không gian hai chiều thì sao?
00:19
We would be squashed down
5
19176
1422
Chúng ta sẽ bị ép dẹt
00:20
to occupy a single plane of existence,
6
20622
2488
và sống trên một mặt phẳng,
00:23
geometrically speaking, of course.
7
23134
1990
nói một cách hình tượng là như vậy.
00:25
And what would that world look and feel like?
8
25148
2705
Vậy thế giới đó trông như thế nào và cảm giác sống trên đó ra sao?
00:27
This is the premise
9
27877
635
Đây là ý tưởng nền tảng
00:28
of Edwin Abbott's 1884 novella, Flatland.
10
28536
3495
cho cuốn tiểu thuyết Flatland, xuất bản năm 1884, của Edwin Abbott.
00:32
Flatland is a fun, mathematical thought experiment
11
32055
2381
Flatland nói về một thử nghiệm thú vị về tư duy toán học
00:34
that follows the trials and tribulations of a square
12
34460
2578
được hình dung ra sau các trải nghiệm và đau khổ của một Hình vuông
00:37
exposed to the third dimension.
13
37062
2517
khi nó được tiếp xúc với chiều không gian thứ ba.
00:39
But what is a dimension, anyway?
14
39603
2356
Nhưng khoan đã, chiều không gian là gì?
00:41
For our purposes, a dimension is a direction,
15
41983
2858
Nói một cách đơn giản, một chiều không gian là một hướng,
00:44
which we can picture as a line.
16
44865
2238
chúng ta có thể hình dung nó là một đường thẳng.
00:47
For our direction to be a dimension,
17
47127
2172
Để một hướng trở thành một chiều không gian,
00:49
it has to be at right angles to all other dimensions.
18
49323
4010
nó phải nằm vuông góc với các chiều không gian khác.
00:53
So, a one-dimensional space is just a line.
19
53357
2764
Do đó, không gian một chiều chỉ là một đường thẳng.
00:56
A two-dimensional space is defined
20
56145
1781
Không gian hai chiều được xác lập
00:57
by two perpendicular lines,
21
57950
2131
bởi hai đường thẳng vuông góc với nhau,
01:00
which describe a flat plane
22
60105
1546
nghĩa là một mặt phẳng
01:01
like a piece of paper.
23
61675
1612
giống như một tờ giấy.
01:03
And a three-dimensional space
24
63311
1381
Và không gian ba chiều
01:04
adds a third perpendicular line,
25
64716
2022
có thêm một đường thẳng vuông góc
01:06
which gives us height
26
66762
1258
giúp chúng ta có chiều cao
01:08
and the world we're familiar with.
27
68044
2604
và đây là không gian quen thuộc của chúng ta.
01:10
So, what about four dimensions?
28
70672
1800
Vậy còn không gian bốn chiều?
01:12
And five?
29
72496
958
Và năm chiều thì sao?
01:13
And eleven?
30
73478
1093
11 chiều thì thế nào?
01:14
Where do we put these new perpendicular lines?
31
74595
2686
Chúng ta sẽ thêm các đường vuông góc mới vào đâu?
01:17
This is where Flatland can help us.
32
77305
2511
Flatland có thể giúp chúng ta trả lời những câu hỏi này.
01:19
Let's look at our square protagonist's world.
33
79840
2873
Hãy cùng nhìn vào thế giới của hình vuông, nhân vật chính của chúng ta.
01:22
Flatland is populated by geometric shapes,
34
82737
2504
Cư dân của Flatland gồm các hình
01:25
ranging from isosceles trianges
35
85265
1644
từ hình tam giác cân
01:26
to equilateral triangles
36
86933
1243
tam giác đều,
01:28
to squares,
37
88200
765
01:28
pentagons,
38
88989
505
hình vuông,
ngũ giác,
01:29
hexagons,
39
89518
571
lục giác,
01:30
all the way up to circles.
40
90113
2131
đến hình tròn.
01:32
These shapes are all scurrying around a flat world,
41
92268
2739
Các hình này đều rất bận rộn trong thế giới phẳng của mình,
01:35
living their flat lives.
42
95031
1727
sống một cuộc sống "phẳng".
01:36
They have a single eye on the front of their faces,
43
96782
2651
Họ có một mắt ở mặt trước,
01:39
and let's see what the world looks like
44
99457
1059
hãy thử nhìn thế giới
01:40
from their perspective.
45
100540
1892
qua con mắt của họ.
01:42
What they see is essentially one dimension,
46
102456
2868
Về cơ bản, những gì họ nhìn thấy chỉ là một chiều,
01:45
a line.
47
105348
1087
một đường thẳng.
01:46
But in Abbott's Flatland,
48
106459
1363
Nhưng trong thế giới Flatland của Abbott,
01:47
closer objects are brighter,
49
107846
1926
những vật thể gần hơn thì sáng hơn,
01:49
and that's how they see depth.
50
109796
2157
đó là cách các cư dân ở đây nhận biết chiều sâu.
01:51
So a triangle looks different from a square,
51
111977
2308
Nhờ đó hình tam giác trông khác với hình vuông,
01:54
looks different a circle,
52
114309
1266
khác với hình tròn,
01:55
and so on.
53
115599
1275
và khác với các hình khác.
01:56
Their brains cannot comprehend the third dimension.
54
116898
2589
Bộ não của họ không hình dung được chiều không gian thứ ba.
01:59
In fact, they vehemently deny its existence
55
119511
2852
Thực tế là, bộ não của họ kịch liệt phủ nhận sự tồn tại của chiều không gian này
02:02
because it's simply not part of their world
56
122387
2147
đơn giản bởi vì nó không nằm trong thế giới của họ
02:04
or experience.
57
124558
1675
hoặc trải nghiệm của họ.
02:06
But all they need,
58
126257
1041
Nhưng những gì họ cần,
02:07
as it turns out,
59
127322
1138
thực ra chỉ là,
02:08
is a little boost.
60
128484
2090
một sự khích lệ nhỏ.
02:10
One day a sphere shows up in Flatland
61
130598
1894
Một ngày nọ, một hình cầu xuất hiện ở Flatland,
02:12
to visit our square hero.
62
132516
1725
nó tới thăm anh hùng Hình vuông của chúng ta.
02:14
Here's what it looks like
63
134265
913
Và đây là hình ảnh
02:15
when the sphere passes through Flatland
64
135202
2123
khi Hình cầu tới Flatland
02:17
from the square's perspective,
65
137349
2492
qua con mắt của Hình vuông,
02:19
and this blows his little square mind.
66
139865
2600
điều này làm bộ não hình vuông nhỏ bé của nó gần như nổ tung.
02:22
Then the sphere lifts the square
67
142489
1862
Rồi Hình cầu đưa Hình vuông
02:24
into the third dimension,
68
144375
1514
tới chiều không gian thứ ba,
02:25
the height direction where no Flatlander has gone before
69
145913
3025
nơi mà chưa một cư dân Flatland nào từng đặt chân tới,
02:28
and shows him his world.
70
148962
1981
và nó cho Hình vuông thấy thế giới của mình.
02:30
From up here, the square can see everything:
71
150967
2561
Từ trên cao, Hình vuông có thể nhìn thấy mọi thứ:
02:33
the shapes of buildings,
72
153552
1056
hình dạng các tòa nhà,
02:34
all the precious gems hidden in the Earth,
73
154632
2117
các loại đá quý ẩn trong lòng đất,
02:36
and even the insides of his friends,
74
156773
2548
thậm chí nhìn thấy cả bên trong bạn bè của mình,
02:39
which is probably pretty awkward.
75
159345
2648
cả những chỗ hơi "nhạy cảm".
02:42
Once the hapless square
76
162017
1098
Khi Hình vuông đáng thương
02:43
comes to terms with the third dimension,
77
163139
1729
hiểu được về chiều không gian thứ ba,
02:44
he begs his host to help him
78
164892
1364
nó van xin Hình cầu
02:46
visit the fourth and higher dimensions,
79
166280
2217
đưa mình tới không gian bốn chiều, thậm chí nhiều chiều hơn nữa,
02:48
but the sphere bristles at the mere suggestion
80
168521
2191
nhưng Hình cầu rùng mình tức giận
02:50
of dimensions higher than three
81
170736
1594
khi nghĩ tới không gian nhiều hơn ba chiều
02:52
and exiles the square back to Flatland.
82
172354
2974
và nó ném Hình vuông trở lại cho Flatland.
02:55
Now, the sphere's indignation is understandable.
83
175352
2475
Sự tức giận của Hình cầu cũng dễ hiểu thôi.
02:57
A fourth dimension is very difficult
84
177851
1715
Khái niệm về không gian bốn chiều khó có thể hòa hợp
02:59
to reconcile with our experience of the world.
85
179590
2595
với những trải nghiệm ở thế giới của chúng ta.
03:02
Short of being lifted into the fourth dimension
86
182209
2239
Trừ khi được đưa tới không gian bốn chiều
03:04
by visiting hypercube,
87
184472
1086
bởi Siêu lập phương (hypercube),
03:05
we can't experience it,
88
185582
1909
chúng ta không thể trải nghiệm điều này,
03:07
but we can get close.
89
187515
1631
nhưng chúng ta có thể tiếp cận nó.
03:09
You'll recall that when the sphere
90
189170
1351
Bạn có thể nhớ lại lúc Hình cầu
03:10
first visited the second dimension,
91
190545
1895
ghé thăm không gian hai chiều lần đầu tiên,
03:12
he looked like a series of circles
92
192464
1775
nó trông giống như một tập hợp các hình tròn
03:14
that started as a point
93
194263
1176
bắt đầu bằng
03:15
when he touched Flatland,
94
195463
1394
điểm đầu tiên nó tiếp xúc với Flatland
03:16
grew bigger until he was halfway through,
95
196881
2284
các hình tròn này to dần lên, khi tới nửa người của Hình cầu
03:19
and then shrank smaller again.
96
199189
1973
thì các hình tròn lại nhỏ dần đi.
03:21
We can think of this visit
97
201186
1306
Chúng ta có thể hình dung Hình cầu
03:22
as a series of 2D cross-sections of a 3D object.
98
202516
4142
là một tập hợp các mặt cắt 2D của một vật thể 3D.
03:26
Well, we can do the same thing
99
206682
1429
Chúng ta có thể làm điều tương tự
03:28
in the third dimension with a four-dimensional object.
100
208135
4061
trong không gian ba chiều với đối tượng là một vật thể bốn chiều
03:32
Let's say that a hypersphere
101
212220
1334
Hãy coi một siêu khối
03:33
is the 4D equivalent of a 3D sphere.
102
213578
2812
là tương đương 4D của một hình cầu 3D.
03:36
When the 4D object passes through the third dimension,
103
216414
2887
Khi một vật thể 4D đi qua không gian ba chiều,
03:39
it'll look something like this.
104
219325
2583
trông nó sẽ như thế này.
03:41
Let's look at one more way
105
221932
1076
Giờ hãy xem xét một cách khác
03:43
of representing a four-dimensional object.
106
223032
2676
để hình dung ra vật thể bốn chiều.
03:45
Let's say we have a point,
107
225732
860
Chúng ta có một điểm,
03:46
a zero-dimensional shape.
108
226616
2054
tương đương với một hình không chiều.
03:48
Now we extend it out one inch
109
228694
1518
Giờ chúng ta kéo dài nó khoảng 1 inch
03:50
and we have a one-dimensional line segment.
110
230236
2562
và chúng ta sẽ có một đoạn thẳng một chiều.
03:52
Extend the whole line segment by an inch,
111
232822
2066
Nếu chúng ta kéo nguyên cả đoạn thẳng rộng thêm 1 inch
03:54
and we get a 2D square.
112
234912
2134
chúng ta sẽ có một hình vuông 2D.
03:57
Take the whole square and extend it out one inch,
113
237070
2334
Bây giờ ta kéo cả hình vuông này cao lên 1 inch
03:59
and we get a 3D cube.
114
239428
1913
ta được một khối lập phương 3D.
04:01
You can see where we're going with this.
115
241365
1626
Bạn có thể hình dung ra chúng ta sẽ làm gì tiếp theo rồi chứ.
04:03
Take the whole cube
116
243015
1138
Lấy cả hình lập phương
04:04
and extend it out one inch,
117
244177
1332
và mở rộng nó thêm 1 inch,
04:05
this time perpendicular to all three existing directions,
118
245533
3308
theo hướng vuông góc với ba hướng hiện tại,
04:08
and we get a 4D hypercube,
119
248865
2369
ta sẽ có siêu lập phương 4D,
04:11
also called a tesseract.
120
251258
2544
còn được gọi là Tesseract.
04:13
For all we know,
121
253826
939
Dựa trên những gì chúng ta biết,
04:14
there could be four-dimensional lifeforms
122
254789
1552
có thể tồn tại sinh vật dạng bốn chiều
04:16
somewhere out there,
123
256365
1229
ở đâu đó ngoài kia,
04:17
occasionally poking their heads
124
257618
1477
thỉnh thoảng lại ghé đầu vào
04:19
into our bustling 3D world
125
259119
1815
thế giới 3D bận rộn của chúng ta
04:20
and wondering what all the fuss is about.
126
260958
2163
và thắc mắc sao ồn ào quá vậy.
04:23
In fact, there could be whole
127
263145
1142
Thậm chí,
04:24
other four-dimensional worlds
128
264311
1746
có thể có cả một thế giới bốn chiều
04:26
beyond our detection,
129
266081
1461
nằm ngoài tầm nhận biết của chúng ta,
04:27
hidden from us forever
130
267566
979
mãi mãi không bao giờ được biết đến
04:28
by the nature of our perception.
131
268569
2358
bởi nhận thức hạn hẹp của chính chúng ta.
04:30
Doesn't that blow your little spherical mind?
132
270951
3252
Điều này có làm bộ não hình cầu nhỏ bé của bạn muốn nổ tung không?
Về trang web này

Trang web này sẽ giới thiệu cho bạn những video YouTube hữu ích cho việc học tiếng Anh. Bạn sẽ thấy các bài học tiếng Anh được giảng dạy bởi các giáo viên hàng đầu từ khắp nơi trên thế giới. Nhấp đúp vào phụ đề tiếng Anh hiển thị trên mỗi trang video để phát video từ đó. Phụ đề cuộn đồng bộ với phát lại video. Nếu bạn có bất kỳ nhận xét hoặc yêu cầu nào, vui lòng liên hệ với chúng tôi bằng biểu mẫu liên hệ này.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7