Apat na-dimensional space

Ngayon, ang bawat schoolchild alam na ang mga araw na mayroong isang tao, three-dimensional, iyon ay, ito ay may tatlong mga dimensyon: haba, lapad at taas. Ngunit ano ang apat na-dimensional space? Kung pag-aralan namin ang hindi lamang ang mga spatial na posisyon ng katawan, ngunit din kung paano ito nagbabago sa paglipas ng panahon, iyon ay, mga proseso na maganap sa tatlong-dimensional space, may isa pang coordinate - oras. Apat-dimensional at binubuo ng tatlong spatial at isa temporal coordinates. Sa kasong ito, physicists at pilosopo makipag-usap ng isang solong space-time continuum. Oras at espasyo ay interrelated. Sa katunayan, lumilitaw ang mga ito bilang mga naiibang aspeto ng apat na-dimensional space-time.

Apat-dimensional space bilang isang pagkakaisa ng oras at espasyo ay may isang kagiliw-giliw na ari-arian na ay isang kinahinatnan ng ang theory of relativity ni Einstein. Ito ay namamalagi sa ang katunayan na may bilis na diskarte ng katawan sa liwanag ito mabagal na dumadaloy oras, at ang katawan mismo ay nabawasan sa laki.

Isipin ang isang apat na-dimensional space medyo mahirap. Kapag tayo ay nasa paaralan, iginuhit isang patag na geometric na hugis, hindi na ito ay makaranas ng anumang partikular na mga problema - ang mga ito ay dalawang-dimensional (magkaroon ng isang lapad at haba). Ito ay mas mahirap na gumuhit at kumakatawan sa tatlong-dimensional hugis - cone, pyramids, cylinders at higit pa. At isipin ang isang apat na-dimensional figure ay medyo mahirap kahit na matematika at pisika.

Of course, ang konsepto ng "apat na-dimensional space" na kinakailangan upang masanay. Panteorya physicists ginagamit ang konsepto ng apat na-dimensional space-time bilang isang tool sa kalkulasyon, bumuo sa mundong ito apat na-dimensional geometry.

Teorya Einstein sinabi na gravity ng katawan mag-ambag sa ang kurbada sa paligid ng kanyang four-dimensional space-time. Ito ay hindi madaling upang mailarawan ang "normal" space-time, at pangit - kahit na mas mahirap. Ngunit panteorya pisisista, o matematika at hindi na kailangan upang isumite ang kahit ano. Kurbada ng mga ito ang ibig sabihin ay pagbabago ng heometriko pag-aari ng mga katawan o hugis. Halimbawa, ang circumferential haba ay tumutukoy sa lapad nito sa patag na ibabaw ng 3,14, at ito ay hindi totoo para sa mga hubog ibabaw. Posibilidad ng kurbada ng apat na-dimensional space theorized sa unang bahagi ng ikalabinsiyam na siglo Russian mathematician Nikolai Lobachevsky. Sa kalagitnaan ng ikalabinsiyam na siglo, ang German matematiko Riemann ay nagsimula upang galugarin ang "hubog" space hindi lamang tatlong mga sukat, ngunit apat, at pagkatapos ay ang anumang bilang ng mga sukat. Dahil ang geometry ng hubog space ay tinatawag na non-Euclidean. Ang mga tagapagtatag ng mga non-Euclidean geometry ay hindi eksaktong alam kung ang mga kundisyong maaaring maging kapaki-pakinabang ang kanilang geometry. Ang matematikal na kasangkapan, na kung saan sila ay nilikha, ay sa dakong huli na ginagamit sa pagbabalangkas ng pangkalahatang relatibidad (general relativity).

Einstein tulis out isang kawili-wiling epekto, tungkol sa panahon: isang malakas na gravitational field, oras ay dumaloy mas mabagal kaysa sa labas nito. Nangangahulugan ito na ang oras sa ilalim ng araw ay magiging mas mabagal kaysa sa Earth, dahil ang puwersa ng grabidad ng Araw ay mas malaki kaysa sa puwersa ng grabidad ng Earth. Para sa parehong dahilan ang orasan sa isang tiyak na taas sa itaas ng lupa pumunta sa isang maliit na bit mas mabilis kaysa sa ibabaw ng ating planeta.

Ng malaking kahalagahan para sa buong ng agham ay may mga siyentipiko buksan ang mga katangian ng oras, tulad ng paghina sa kanyang malapit bituing neutron, itigil oras sa "black hole", ang hypothetical posibilidad ng "transition" sa espasyo at oras ng reverse proseso.

Sa labas ng gravitational field lumilitaw kaya na tinatawag na space - ang kapaligiran kung saan ang puwersa ng grabidad sa katawan, o ay hindi kumilos, o gumaganap tunay mahina kumpara sa gravity ng Earth. Ang mga bituin ay nasa espasyo, at karamihan sa mga ito ay may libreng espasyo.