Ოთხი განზომილებიანი სივრცე

დღეს, ყველა მოსწავლეს იცის, რომ სივრცე, რომელშიც არ არის პირი, სამგანზომილებიანი, რომ არის, მას აქვს სამი ზომები: სიგრძე, სიგანე და სიმაღლე. მაგრამ რა არის ოთხი განზომილებიანი სივრცე? თუ ჩვენ ვსწავლობთ არა მხოლოდ სივრცის პოზიცია ორგანო, არამედ თუ როგორ იცვლება დროთა განმავლობაში, რომ არის, პროცესები, რომ მოხდეს სამგანზომილებიანი სივრცე, არის კიდევ ერთი კოორდინაცია - დრო. ოთხი განზომილებიანი და შედგება სამი სივრცითი და ერთი დროებითი კოორდინატები. ამ შემთხვევაში, ფიზიკოსები და ფილოსოფოსების საუბარი ერთი სივრცე-დროის კონტინუუმის. დრო და სივრცე ურთიერთდაკავშირებულია. სინამდვილეში, ისინი, როგორც ჩანს, სხვადასხვა ასპექტები ოთხი განზომილებიანი სივრცე-დრო.

ოთხი განზომილებიანი სივრცის ერთიანობის დრო და სივრცე აქვს საინტერესო ქონება, რომელიც არის შედეგი ფარდობითობის თეორია აინშტაინის. იგი მდგომარეობს იმაში, რომ მიდგომა სიჩქარე სხეულის სინათლე ეს ნელა მიედინება დრო და სხეულის თავად მცირდება ზომის.

წარმოიდგინეთ, ოთხი განზომილებიანი სივრცე საკმაოდ რთულია. როდესაც ჩვენ ვართ სკოლა, მიიპყრო ბინა გეომეტრიული ფორმების, ეს არ განიცდიან რაიმე კონკრეტული სირთულეები - ისინი ორგანზომილებიანი (აქვს სიგანე და სიგრძე). ეს უფრო რთული მიაპყროს და წარმოადგენს სამგანზომილებიანი ფორმებს - კონუსები, პირამიდები, ცილინდრები და სხვა. და წარმოიდგინეთ, ოთხი განზომილებიანი ფიგურა საკმაოდ რთულია, თუნდაც მათემატიკასა და ფიზიკაში.

რა თქმა უნდა, კონცეფცია "ოთხი განზომილებიანი სივრცე" აუცილებელია შეეგუება. თეორიული ფიზიკოსები გამოიყენება კონცეფცია ოთხი განზომილებიანი სივრცე-დროის, როგორც ინსტრუმენტი გათვლებით, განავითაროს ამ სამყაროში ოთხი განზომილებიანი გეომეტრია.

თეორია აინშტაინი განაცხადა, რომ სიმძიმის სხეულის ხელს შეუწყობს გამრუდება მის გარშემო ოთხი განზომილებიანი სივრცე-დრო. ეს არ არის ადვილი ვიზუალურად "ნორმალური" დრო-სივრცეში, და დამახინჯებული - კიდევ უფრო რთულია. მაგრამ ფიზიკოსი, ან მათემატიკის და არ უნდა წარადგინონ არაფერი. გამრუდება მათგანი გამოირჩევა შეცვლის გეომეტრიული თვისებები ორგანოების და ფორმებს. მაგალითად, წრეწირის სიგრძე ეხება მისი დიამეტრი თვითმფრინავი, როგორც 3,14, და ეს არ არის ნამდვილი curved ზედაპირზე. შესაძლებლობა გამრუდება ოთხი განზომილებიანი სივრცე თეორიის ადრეული მეცხრამეტე საუკუნის რუსეთის მათემატიკოსი ნიკოლაი Lobachevsky. შუა XIX საუკუნეში, გერმანელმა მათემატიკოსმა რიმანის დაიწყო შეისწავლონ "curved" სივრცე არა მხოლოდ სამ განზომილებაში, მაგრამ ოთხი, და მაშინ ნებისმიერი რაოდენობის ზომები. მას შემდეგ, რაც გეომეტრია curved სივრცეში ეწოდება არასამთავრობო ევკლიდეს. დამფუძნებლები არასამთავრობო ევკლიდური გეომეტრია არ ვიცი ზუსტად რა პირობებში შეიძლება იყოს სასარგებლო მათი გეომეტრია. მათემატიკური აპარატი, რომელიც შექმნეს, შემდგომში გამოიყენება ფორმულირება ფარდობითობის ზოგადი (ფარდობითობის ზოგადი).

Einstein აღნიშნა საინტერესო ეფექტი, რომელიც ეხება დრო: ძლიერი გრავიტაციული ველი, დრო შემოვა უფრო ნელა, ვიდრე მის ფარგლებს გარეთ. ეს ნიშნავს, რომ იმ დროს, მზე იქნება ნელა, ვიდრე დედამიწაზე, რადგან ძალა სიმძიმის მზე გაცილებით დიდია, ვიდრე ძალა დედამიწის სიმძიმის. ამავე მიზეზით საათის გარკვეული სიმაღლე ზემოთ დედამიწის წასვლა ცოტა უფრო სწრაფად, ვიდრე ზედაპირზე ჩვენი პლანეტის.

დიდი მნიშვნელობა აქვს მთელი მეცნიერების მეცნიერები გახსნა თვისებები დროს, როგორც შენელება მის მიმდებარე ნეიტრონული ვარსკვლავები, შეწყვიტოს დრო "შავ ხვრელებად", ჰიპოთეტური შესაძლებლობა "გარდამავალი" სივრცე და დრო საპირისპირო პროცესი.

გარეთ გრავიტაციული სფეროში როგორც ჩანს, ასე ე.წ. სივრცე - გარემო, რომელშიც ძალა სიმძიმის სხეულზე, ან არ მოქმედებს, ან მოქმედებს ძალიან სუსტი შედარებით სიმძიმის დედამიწაზე. ვარსკვლავები სივრცეში, და ყველაზე მას აქვს თავისუფალი სივრცე.