Kann ein 4-dimensionales Objekt in einem 3-dimensionalen Universum existieren?

Mit der Existenz ist so eine Sache.

Aber man kann es zumindest darstellen, man kann ja auch 3D Zeichnungen auf 2D Papier darstellen. Nur dürften unsere Augen die ja eigentlich 2D sind dass dann nicht mehr sinnvoll erfassen können. Der Trick 2D->3D ist nämlich eine optische Täuschung weil der Mensch 3D nicht sensorisch erfassen kann.

Wenn, dann nur im Zusammenhang mit Antimaterie oder etwas ähnlichem. Man kann zwar dreidimensionale Objekte zweidimensional zeichnen, jedoch erscheinen sie nur für das Auge dreidimensional. Allerdings sind sie auf dem Papier natürlich zweidimensional (der Bleistiftstrich hat zwar eine geringe Dicke, aber diese kann man vernachlässigen, da dies nur ein Beispiel für Zweidimensionalität ist). Also kann ein vierdimensionales Objekt unter "normalen" Bedingungen in einem dreidimensionalem Universum nicht existieren. Allerdings ist nicht klar, ob unser Universum wirklich dreidimensional und nicht vier-, fünf- oder mehrdimensional ist. In diesem Fall könnten vierdimensionale Objekte in unserem Universum existieren, wir würden sie aber nur els dreidimensionale Objekte wahrnehmen, da unsere Wahrnehmung so beschränkt ist.

Unsere physische Wahrnehmung und die Fähigkeit, die Welt zu ergründen, lassen uns unsere Welt stets dreidimensional erscheinen.

Dass unser Universum nicht 3D sein muss, hat uns Einstein gesagt, indem er die Zeit als 4. Dimension beschrieb. Wir nehmen sie nur deshalb nicht als "Freiheitsgrad" wahr, weil keine Information sich frei entlang dieser Dimension bewegen kann. Wir sehen immer nur eine 3-dimensionale "Scheibe". 1 aus dem 4D-Universum.

Doch ebensowenig müssen wir unser Universum auf 4 Dimensionen beschränken...

Nehmen wir an, das Universum sei eindimensional, also eine Linie. Diese Linie soll Anfangs- und Endpunkt besitzen (das Universum soll, um mit aktuellen Theorien konform zu gehen, als endlich bertrachtet werden). Nehmen wir weiterhin an, wir würden Anfangs- und Endpunkt dieser Linie verbinden, sodass das Universum keinen "Rand" hat, aber dennoch endlich ist. Wir erhalten demnach eine Kreisfläche, deren Rand unser hypothetisches 1D-Universum ist. Und die Kreifläche hat eine Dimension mehr als das Rand-Universum, nämlich 2.

Modell verstanden? Dann erhöhe man die Betrachtung um ein paar Dimensionen...
Das 2D-Universum sei eine Fläche, die endlich aber dennoch ohne Rand sein soll. Also schließen wir ihren Rand zu einer Kugeloberfläche. Und wir erhalten eine 3D-Kugel mit unserem 2D-Universum als Oberfläche.
Wir leben im 3D-Universum und tun in Gedanken mal das gleiche wie eben zuvor. Wir schließen den Rand und erhalten - siehe da - die Oberfläche einer 4D-Kugel.
Zeit dazunehmen - und wir leben im 5D-Universum.

dazu sei vorab überlegt:
eine ebene (x,y,k) mit k konstant nimmt faktisch einen kleinen teil des raums der 3-dimensionalen welt ein.
das heißt allgemein gesprochen nimmt ein geringer dimensionales element einen kleinen teilbereich einer höherdimensionalen welt ein.

analgo wie die natürlich zahlen eine teilmenge der reellen zahlen sind.

von daher macht deine frage nicht so viel sinn.

ein von mir aus 4 dimensionales wesen ist faktisch nur ein punkt, der sich an einem ort (a,b,c,d) in der 4d welt befindet.

da wie erwähnt die 3d welt (derer es , logisch überlegt, natürlich unendlich viele geben muss, die sich zum teil auch shcneiden. vergleich es einfahc mal mit der situation von geraden und ebenen im 3 dimensionalen raum)
nur ein teilbereich der 4d welt ist,
sind auch wir 4d wesen per definition.
nur können wir uns nicht beliebig in der 4d welt bewegen sondern nur im rahmen gewisser restriktionen.

verlgiech es einfahc mit was analogem:
ein funktionsgraph, von mir aus f(x)=10-x

stelld ri vor, du wärst ein punkt der sich entlang des graphen beewegen kann.

natürlich hast du komponenten (x,y) da du dich ja trotz allem in der xy ebene, also einer 2 dimensionalen ebene bewegst.
allerdings bist du eben in deinen möglichen bewegungen auf die bewegung entlang einer bestimmten kurve eingeshcränkt, die sich durch y=10-x beschrieben lässt.

die möglichen orte, zu denen du dich hinbewegen kannst, sind also von der form

(x,10-x)=(0,10)+x*(1,-1)

beispielsweise den ort (1,2) wirst du nie erreichen können.

insofern sind wir nalog gesprochen durchaus mehrdimensionale wesen, die allerdings in der hinsicht behidnert sind dass wir uns nur entlang bestimmter wege bewegen könne und dadurch nciht "frei beweglich" sind in der höherdimensionalen ebene.

wie erwähnt ist ein 4d wesen in seinem kern einfach mal ein punkt.
mehrere solcher punkte können sich zu einem objekt zusammenvereinigen (wobei die punkte dadurch wieder zueinander gesehen einschränkungen in der bewegung haben, aber das nur am rande) und was komplexeres bilden.

aber grundsätzlich kann sich ein 4d punkt durchaus in usnere "welt" begeben, schöließlich sind nur wir ja auch eine, wenn auch begungseingeschränkte , 4d gesellschaft .-)

insofern die randbedingungen stimmen, kann ein 4d objekt nach belieben zu uns kommen und wieder weggehen.

ein sprichwörtlicher punkt in 4d kann das problemlos, ein komplexeres 4d objekt nur wenn seine eigenschaften mit der unserer 3dwelt eigenen bewegungsbeschränkungen übereinstimmen.

(so wie ein quadrat niemals auf eine gerade passen wird da stets 2 seiner randpunkte nicht die bedingungen der gerade erfüllen)

hier wäre es dann notwendig dass sich das 4d objekt ein wenig "runter skaliert" um auf unsere welt zu passen.

sprich ein quader wird flach gedrückt um in eine 2d ebene zu passen.

ein quadrat wird zusammengesdrückt um auf eine strecke zu passen.

Nun, die 4. Dimension ist doch die Raumzeit. Der 3 dimensionale Moment wird zu einem Punkt auf der zusätzlichen Zeit Achse, wie jeder Punkt auf der z-Achse im 3d Raum ein 2d x-y-Koordinatensystem darstellt. Es wäre also nur ein spezieller Moment des 4d Körpers sichtbar.

Aber hier sind ja Raum Dimensionen und nicht die Zeit gefragt. Und geometrisch gesehen entspricht ein 4d Raum einem 3d Raum (wenn man versucht sich mehrere unendliche 3d Räume nebeneinander vorzustellen, siehts, geometrisch gesehen, immer noch aus wie ein 3d Raum). Deshalb würde sich ein 4d Körper bei dieser Betrachtung nicht von einem 3d Körper unterscheiden.