一次元・二次元・三次元・四次元・五次元の違いとは？意味や使い方を解説！

「一次元・二次元・三次元・四次元・五次元」

聞いただけや見ただけでは理解しづらい言葉ですね。

何となく、漫画？ドラえもん？って感じの人もいらっしゃるかと。

なるべく解りやすく御紹介させていただきたいと思います。
 

「一次元」とは

読んで時のごとく次元が1つの空間を言っています。

次元とは、数学で理解すると空間の広がりを示すための指標なんです。

座標の数によって表され、0次元からｎ次元空間、無次元空間までさまざまなものが考えられます。

このうち一次元は直線しか存在しない空間といった意味になります。

「二次元」とは

2つの座標を持つ空間を言います。

2つの座標とは、縦方向と横方向のような、平面的な広がりを指しています。

多角形や円の他、球面などの曲面も二次元にあたります。

二次元の例としては、紙に描かれた図面や図像、パソコンの画面内の画像といったものがあります。

簡単に言うと、絵画や地図や写真といったものです。

こうした縦と横の面から構成される空間が、二次元にあたります。

良く聞く言葉に「二次元の人じゃないと」などですかね。漫画やアニメと言った実在しないと言う意味で使っているようですね。

「三次元」とは

次元の数が3つの空間です。

縦、横の平面に、奥行がプラスされた空間などが三次元になります。

三次元の最も身近な例は、私たちが暮らしている現実の空間です。

この宇宙空間には、幅と高さ、奥行の3方向があり、それぞれ自由な方向に移動が可能なため、三次元に含めることができます。

直線や平面でしか動けない一次元、二次元とは違い奥行きの要素もあるからですね。

動画についても三次元と呼ぶことができるんです。ちょっと、不思議ですね。

動画には、静止画像（二次元）の要素に時間の要素（一次元）を加えて変化させたものだからです。

「四次元」とは

次元の数が4つの空間を言います。

三次元にもう1つの次元を加えることで表されます。

四次元というと一般的には、縦・横・奥行の三次元に時間を加えたものであると認識されています。

こうした場合は「四次元時空」と呼ばれ、アインシュタインの特殊相対性理論でも重要な概念となります。

ですが、四次元のもう一つの要素は必ずしも時間であるとは限らず、空間次元であることも多くなっています。

四次元空間における立体は「多胞体」と呼ばれますが、三次元に生きている人間には形を想像することができません。

そのため、四次元の物体を描く際は、三次元に投影する作業を行う必要があります。

ただし、どの角度から投影するかによって、得られる図像には違いが生じます。

想像が出来ないものを、表現することはかなり困難ですよね。

「五次元」とは

今までの説明の仕方で言うと、次元の数が5つである空間です。

五次元は四次元よりさらに次元が増えた空間ですが、その説明の仕方は、人によりさまざまな違いが存在します。

そのうち簡単なものが、「五次元＝無数の時間軸が存在する世界」というものです。この場合の時間軸とは、異なる時間の流れということで、一般的には「パラレルワールド」などという言葉で知られています。

私たちが暮らす世界とは別の世界がいくつも広がる空間というのが、分かりやすい五次元の理解になります。

しかし、やはり私たちには観測は出来ないため、あくまで理論上の空間となっています。

一次元・二次元・三次元までは、軸の数と理解できますが。
四次元・五次元になると、確認することが出来ない時間軸の数が増えると言った理解は難しい。