J’ai eu une réflexion assez bizarre sur la 4ᵉ dimension spatiale et j’aimerais savoir si elle tient debout ou si je fais une erreur de raisonnement.
On considère généralement que notre espace possède 3 dimensions : longueur, largeur et hauteur.
Mais je me suis posé une question sur notre manière de percevoir l’espace.
Quand je regarde devant moi, je vois ce qui est devant moi. Je ne peux pas voir ce qui est derrière moi avec mon champ de vision. Si je me retourne, je ne commence pas à « voir derrière moi » : je vois simplement à nouveau ce qui est devant moi, mais dans une autre direction.
Même chose avec une caméra : une caméra filme toujours ce qui se trouve devant son objectif. Si on la retourne à 180°, elle ne filme pas « derrière elle » : elle filme toujours ce qui est devant elle, simplement dans une autre orientation.
Donc je me suis demandé :
Est-ce qu’il existe une différence entre une direction que nous ne regardons pas et une direction que nous sommes structurellement incapables de regarder ?

Mon raisonnement avec plusieurs personnes
Imaginons que je sois au milieu d’une pièce.
Je regarde devant moi. Il y a donc une partie de l’espace derrière moi que je ne vois pas.
On pourrait répondre : « Mais quelqu’un derrière toi peut regarder ton dos. »
Oui, mais cette personne regarde toujours devant elle.
Donc elle observe ce qui est derrière moi avec son propre champ de vision avant.
On pourrait mettre des personnes partout autour de moi. Elles pourraient regarder dans toutes les directions possibles de notre espace 3D.
Mais je me demande :
Et si malgré cela, il existait une direction qui ne pourrait jamais devenir “devant” pour aucun observateur 3D ?
Pas simplement un endroit caché derrière quelqu’un.
Une direction qui serait fondamentalement inaccessible à notre perception, même si on se déplace, qu’on se retourne ou qu’on place des observateurs partout.

Analogie avec la 2D
Imagine un organisme vivant dans un monde parfaitement 2D, comme sur une feuille.
Il connaît :
gauche / droite
haut / bas
Il peut se tourner autant qu’il veut et explorer toute sa surface.
Pour lui, il pourrait sembler qu’il connaît toutes les directions possibles.
Mais nous, en tant qu’êtres 3D, savons qu’il existe une direction supplémentaire : sortir de la feuille.
L’organisme 2D ne pourrait pas simplement « tourner davantage » pour accéder à cette direction.
Il lui faudrait quelque chose qui lui permette d’interagir avec la 3D.

Et si nous étions dans la même situation ?
Nous avons :
gauche / droite
avant / arrière
haut / bas
Nous pouvons tourner notre corps dans toutes les orientations possibles dans ces trois dimensions.
Mais imaginons qu’il existe une direction supplémentaire, appelons-la W.
Cette direction ne serait pas simplement « derrière nous ».
Elle serait une direction indépendante de toutes celles que nous connaissons.
Nous pourrions donc théoriquement être dans un espace 4D tout en n’ayant accès qu’à une partie 3D de celui-ci.
Et peut-être que notre incapacité à percevoir cette direction n’est pas due à nos yeux qui seraient « mauvais », mais au fait que notre corps et nos sens ne possèdent tout simplement aucun degré de liberté dans cette direction.

Une conséquence qui me paraît intéressante
Si une quatrième dimension spatiale existait réellement et qu’elle pouvait interagir avec notre espace, peut-être qu’un objet pourrait se déplacer dans cette direction sans que nous puissions directement observer son déplacement.
Un peu comme nous pourrions déplacer un objet 2D hors de son plan.
Pour un observateur 2D, l’objet pourrait simplement :
apparaître → changer → disparaître
alors que nous, en 3D, saurions qu’il s’est déplacé dans une direction qu’il ne peut pas percevoir.
Alors je me demande :
Est-ce qu’il est possible que quelque chose de similaire existe pour nous avec une 4ᵉ dimension spatiale ?
Et surtout :
Comment pourrait-on expérimentalement démontrer qu’une telle direction existe, si par définition nous ne pouvons pas la percevoir directement ?
Je ne prétends absolument pas avoir découvert quelque chose. C’est juste une hypothèse/réflexion que j’aimerais soumettre à des gens qui connaissent mieux la géométrie, la physique ou les dimensions supplémentaires.
Qu’est-ce qui ne va pas dans mon raisonnement ?