We leven in een driedimensionale wereld en onze hersenen zijn getraind om drie dimensies te zien - hoogte, breedte en diepte. Dit werd duizenden jaren geleden in het jaar 300 voor Christus geformaliseerd. door de Griekse filosoof van Alexandrië, Euclid, die een wiskundeschool oprichtte, schreef een leerboek met de naam 'Euclidische elementen' en staat bekend als de 'vader van de geometrie'.
Enkele honderden jaren geleden stelden natuurkundigen en wiskundigen echter een vierde dimensie voor. Wiskundig gezien is devierde dimensie verwijst naar tijd als een andere dimensie samen met lengte, breedte en diepte. Het verwijst ook naar ruimte en het ruimte-tijd continuüm. Voor sommigen is de vierde dimensie spiritueel of metafysisch.
Veel kunstenaars in het begin van de 20e eeuw, waaronder de kubisten, futuristen en surrealisten, hebben geprobeerd de vierde dimensie in hun tweedimensionale kunstwerken over te brengen en verder te gaan dan de realistische weergave van drie-dimensies naar een visuele interpretatie van de vierde dimensie, en het creëren van een wereld van oneindige mogelijkheden.
Het idee van tijd als vierde dimensie wordt meestal toegeschreven aan de "Theory of Special Relativity" voorgesteld in 1905 door de Duitse natuurkundige Albert Einstein (1879-1955). Het idee dat tijd een dimensie is, gaat echter terug tot de 19e eeuw, zoals te zien in de roman "The Time Machine" (1895) van de Britse auteur HG Wells (1866-1946), waarin een wetenschapper een machine uitvindt waarmee hij kan reizen naar verschillende tijdperken, inclusief de toekomst. Hoewel we misschien niet in staat zijn om door de tijd te reizen in een machine, hebben wetenschappers recentelijk ontdekt dat tijdreizen in feite theoretisch mogelijk is.
Henri Poincaré was een Franse filosoof, natuurkundige en wiskundige die zowel Einstein als Pablo Picasso beïnvloedde met zijn boek uit 1902, "Science and Hypothesis." Volgens een artikel in Phaidon,
"Picasso werd vooral getroffen door het advies van Poincaré over hoe de vierde dimensie te bekijken, die kunstenaars als een andere ruimtelijke dimensie beschouwden. Als je jezelf erin kon vervoeren, zou je elk perspectief van een scène tegelijk zien. Maar hoe je deze perspectieven kunt projecteren op canvas?"
Picasso's antwoord op het advies van Poincaré over hoe de vierde dimensie te bekijken was kubisme - meerdere perspectieven op een onderwerp tegelijk bekijken. Picasso heeft Poincaré of Einstein nooit ontmoet, maar hun ideeën transformeerden zijn kunst en daarna de kunst.
Hoewel de kubisten niet noodzakelijk op de hoogte waren van Einsteins theorie - Picasso was niet op de hoogte van Einstein toen hij "Les Demoiselles d'Avignon" (1907) creëerde, een vroeg kubistisch schilderij - ze waren zich bewust van het populaire idee van tijdreizen. Ze begrepen ook de niet-euclidische geometrie, die de kunstenaars Albert Gleizes en Jean Metzinger in hun boek "Cubism" (1912) bespraken. Daar noemen ze de Duitse wiskundige Georg Riemann (1826-1866) die de hypercube ontwikkelde.
Gelijktijdigheid in het kubisme was een manier waarop kunstenaars hun begrip van de vierde dimensie illustreerden, wat betekent dat de kunstenaar tegelijkertijd visies op hetzelfde onderwerp zou tonen vanuit verschillende gezichtspunten - visies die normaal gesproken niet tegelijkertijd tegelijkertijd in de echte wereld zouden kunnen worden gezien. Het Protocubistische schilderij van Picasso, "Demoiselles D'Avignon", is een voorbeeld van een dergelijk schilderij, omdat het gelijktijdig fragmenten van de onderwerpen gebruikt, gezien vanuit verschillende gezichtspunten - bijvoorbeeld zowel een profiel als een vooraanzicht van hetzelfde gezicht. Andere voorbeelden van kubistische schilderijen die gelijktijdigheid tonen, zijn "Tea Time (Woman with a Teaspoon)" van Jean Metzinger (1911), "Le Oiseau Bleu (The Blue Bird" (1912-1913)) en de schilderijen van Robert Delaunay van de Eiffeltoren achter gordijnen.
In die zin gaat de vierde dimensie over de manier waarop twee soorten perceptie samenwerken wanneer we omgaan met objecten of mensen in de ruimte. Dat wil zeggen, om dingen in realtime te weten, moeten we onze herinneringen uit het verleden in het heden brengen. Als we bijvoorbeeld gaan zitten, kijken we niet naar de stoel terwijl we ons erop laten zakken. We nemen aan dat de stoel er nog steeds zal zijn wanneer onze bodems de stoel raken. Kubisten schilderden hun onderwerpen niet op basis van hoe ze ze zagen, maar op wat ze van hen wisten, vanuit meerdere perspectieven.
Futurisme, dat een uitloper was van het kubisme, was een beweging die zijn oorsprong vond in Italië en geïnteresseerd was in beweging, snelheid en de schoonheid van het moderne leven. De futuristen werden beïnvloed door een nieuwe technologie genaamd chronofotografie die de beweging van het onderwerp in foto's door een reeks frames liet zien, net als het flipboek van een kind. Het was de voorloper van film en animatie.
Een van de eerste futuristische schilderijen was Dynamism of a Dog on a Leash (1912), van Giacomo Balla, die het concept van beweging en snelheid overbrengt door het onderwerp te vervagen en te herhalen. Nude Descending a Staircase No. 2 (1912), van Marcel Duchamp, combineert de kubistische techniek van meerdere weergaven met de futuristische techniek van de herhaling van een enkele figuur in een reeks stappen, die de menselijke vorm in beweging toont.
Een andere definitie voor de vierde dimensie is het waarnemen (bewustzijn) of voelen (sensatie). Kunstenaars en schrijvers beschouwen de vierde dimensie vaak als het leven van de geest en veel kunstenaars uit de vroege 20e eeuw gebruikten ideeën over de vierde dimensie om metafysische inhoud te verkennen.
De vierde dimensie wordt geassocieerd met oneindigheid en eenheid; de omkering van realiteit en onwerkelijkheid; tijd en beweging; niet-euclidische geometrie en ruimte; en spiritualiteit. Kunstenaars zoals Wassily Kandinsky, Kazimir Malevich en Piet Mondriaan hebben elk hun ideeën op unieke manieren onderzocht in hun abstracte schilderijen.