Viviamo in un mondo tridimensionale e il nostro cervello è addestrato a vedere tre dimensioni: altezza, larghezza e profondità. Questo fu formalizzato migliaia di anni fa nel 300 a.C. dal filosofo greco alessandrino Euclide, che fondò una scuola di matematica, scrisse un libro di testo chiamato "Elementi euclidei", ed è noto come il "padre della geometria".
Tuttavia, diverse centinaia di anni fa fisici e matematici postulavano una quarta dimensione. Matematicamente, illa quarta dimensione si riferisce al tempo come un'altra dimensione insieme a lunghezza, larghezza e profondità. Si riferisce anche allo spazio e al continuum spazio-temporale. Per alcuni, la quarta dimensione è spirituale o metafisica.
Molti artisti all'inizio del XX secolo, tra cui cubisti, futuristi e surrealisti, hanno tentato di trasmettere la quarta dimensione nella loro opera d'arte bidimensionale, andando oltre la rappresentazione realistica della tridimensionalità per un'interpretazione visiva della quarta dimensione, e creando un mondo di infinite possibilità.
L'idea del tempo come quarta dimensione è solitamente attribuita alla "Teoria della relatività speciale" proposta nel 1905 dal fisico tedesco Albert Einstein (1879-1955). Tuttavia, l'idea che il tempo sia una dimensione risale al XIX secolo, come si vede nel romanzo "The Time Machine" (1895) dell'autore britannico HG Wells (1866-1946), in cui uno scienziato inventa una macchina che gli consente di viaggiare a epoche diverse, incluso il futuro. Sebbene potremmo non essere in grado di viaggiare nel tempo in una macchina, gli scienziati hanno scoperto più recentemente che il viaggio nel tempo è, in realtà, teoricamente possibile.
Henri Poincaré era un filosofo, fisico e matematico francese che influenzò sia Einstein che Pablo Picasso con il suo libro del 1902, "Scienza e ipotesi". Secondo un articolo su Phaidon,
"Picasso è stato particolarmente colpito dal consiglio di Poincaré su come visualizzare la quarta dimensione, che gli artisti consideravano un'altra dimensione spaziale. Se potessi trasportarti in essa, vedresti ogni prospettiva di una scena contemporaneamente. Ma come proiettare queste prospettive su tela?"
La risposta di Picasso al consiglio di Poincaré su come vedere la quarta dimensione è stata il cubismo - vedere contemporaneamente più prospettive di un soggetto. Picasso non incontrò mai Poincaré o Einstein, ma le loro idee trasformarono la sua arte e l'arte in seguito.
Sebbene i cubisti non fossero necessariamente a conoscenza della teoria di Einstein - Picasso non era a conoscenza di Einstein quando creò "Les Demoiselles d'Avignon" (1907), un primo dipinto cubista - erano a conoscenza dell'idea popolare del viaggio nel tempo. Hanno anche capito la geometria non euclidea, di cui gli artisti Albert Gleizes e Jean Metzinger hanno discusso nel loro libro "Cubismo" (1912). Qui menzionano il matematico tedesco Georg Riemann (1826-1866) che sviluppò l'ipercubo.
simultaneità nel cubismo è stato un modo in cui gli artisti hanno illustrato la loro comprensione della quarta dimensione, nel senso che l'artista avrebbe mostrato simultaneamente punti di vista dello stesso soggetto da punti di vista diversi - punti di vista che normalmente non potevano essere visti insieme nello stesso momento nel mondo reale. Il dipinto protocubista di Picasso, "Demoiselles D'Avignon", è un esempio di tale dipinto, poiché utilizza frammenti simultanei dei soggetti visti da diversi punti di vista - ad esempio, sia un profilo che una vista frontale della stessa faccia. Altri esempi di dipinti cubisti che mostrano simultaneità sono "Tea Time (Woman with a Teaspoon)" di Jean Metzinger (1911), "Le Oiseau Bleu (The Blue Bird" (1912-1913) e i dipinti di Robert Delaunay sulla Torre Eiffel dietro le tende.
In questo senso, la Quarta Dimensione riguarda il modo in cui due tipi di percezione lavorano insieme mentre interagiamo con oggetti o persone nello spazio. Cioè, per sapere le cose in tempo reale, dobbiamo portare i nostri ricordi dal passato al presente. Ad esempio, quando ci sediamo, non guardiamo la sedia mentre ci abbassiamo su di essa. Partiamo dal presupposto che la sedia sarà ancora lì quando i nostri pantaloni toccano il sedile. I cubisti dipingevano i loro argomenti non basandosi su come li vedevano, ma su ciò che sapevano di loro, da molteplici prospettive.
Il futurismo, che era una derivazione del cubismo, era un movimento nato in Italia e interessato al movimento, alla velocità e alla bellezza della vita moderna. I futuristi sono stati influenzati da una nuova tecnologia chiamata crono-fotografia che mostrava il movimento del soggetto in immagini fisse attraverso una sequenza di cornici, proprio come il libro a fogli mobili di un bambino. Era il precursore del film e dell'animazione.
Uno dei primi dipinti futuristi fu il dinamismo di un cane al guinzaglio (1912), di Giacomo Balla, che trasmetteva il concetto di movimento e velocità offuscando e ripetendo l'argomento. Nude Descending a Staircase No. 2 (1912), di Marcel Duchamp, combina la tecnica cubista di più viste con la tecnica futurista della ripetizione di una singola figura in una sequenza di passaggi, mostrando la forma umana in movimento.
Un'altra definizione per la quarta dimensione è l'atto di percepire (coscienza) o sentire (sensazione). Artisti e scrittori spesso pensano alla quarta dimensione come alla vita della mente e molti artisti dell'inizio del XX secolo hanno usato idee sulla quarta dimensione per esplorare il contenuto metafisico.
La quarta dimensione è associata all'infinito e all'unità; l'inversione della realtà e dell'irrealtà; tempo e movimento; geometria e spazio non euclidei; e spiritualità. Artisti come Wassily Kandinsky, Kazimir Malevich e Piet Mondrian, ciascuno hanno esplorato queste idee in modi unici nei loro dipinti astratti.