Vier-dimensionele ruimte

Vandag, elke skoolkind weet dat die ruimte waarin daar 'n persoon, drie-dimensionele, dit wil sê, dit het drie dimensies: lengte, breedte en hoogte. Maar wat is vier-dimensionele ruimte? As ons bestudeer nie net die ruimtelike posisie van die liggaam nie, maar ook hoe dit verander met verloop van tyd, dit wil sê, prosesse wat plaasvind in drie-dimensionele ruimte, daar is nog 'n koördineer - tyd. Vier-dimensionele en bestaan uit drie ruimtelike en een tydelike koördinate. In hierdie geval, fisici en filosowe praat van 'n enkele ruimte-tyd kontinuum. Tyd en ruimte is interafhanklik. Trouens, dit lyk asof hulle as verskillende aspekte van die vier-dimensionele ruimte-tyd.

Vier-dimensionele ruimte as 'n eenheid van tyd en ruimte het 'n interessante eienskap dat is 'n gevolg van die relatiwiteitsteorie van Einstein. Dit lê in die feit dat met die benadering spoed van die liggaam aan die lig dit stadig vloeiende tyd, en die liggaam self is verminder in grootte.

Stel jou voor 'n vier-dimensionele ruimte baie moeilik. Wanneer ons in die skool, het 'n plat geometriese vorms, dit het nie enige spesifieke probleme ervaar - dit is twee-dimensionele ( 'n breedte en lengte). Dit was moeiliker om te trek en verteenwoordig die drie-dimensionele vorms - keëls, piramides, silinders en nog baie meer. En dink 'n vier-dimensionele figuur is baie moeilik, selfs na wiskunde en fisika.

Natuurlik, die konsep van "vier-dimensionele ruimte" nodig om gewoond te raak aan. Teoretiese fisici gebruik die konsep van vier-dimensionele ruimte-tyd as 'n instrument in die berekeninge, te ontwikkel in hierdie wêreld vier-dimensionele meetkunde.

Teorie Einstein het gesê dat swaartekrag van die liggaam te dra tot die kurwe om haar vier-dimensionele ruimte-tyd. Dit is nie maklik om die "normale" ruimte-tyd visualiseer, en verwring - nog moeiliker. Maar teoretiese fisikus, of wiskunde en hoef nie enigiets in te dien. Kromming van hulle staan vir die verandering van meetkundige eienskappe van liggame of vorms. Byvoorbeeld, die n rond lengte verwys na sy deursnee in die vliegtuig as die 3,14, en dit is nie waar vir die geboë oppervlak. Moontlikheid van kromming van vier-dimensionele ruimte teorie in die vroeë negentiende eeu Russiese wiskundige Nikolai Lobachevsky. In die middel van die negentiende eeu, die Duitse wiskundige Riemann begin om die "geboë" ruimte nie net drie dimensies, maar vier, en dan 'n aantal dimensies verken. Sedert die meetkunde van geboë ruimte is nie-Euklidiese genoem. Die stigters van nie-Euklidiese meetkunde nie presies onder watter omstandighede nuttig hul meetkunde kan wees weet. Die wiskundige apparaat, wat hulle geskep het, is daarna gebruik in die formulering van algemene relatiwiteit (algemene relatiwiteit).

Einstein het daarop gewys 'n interessante effek, met betrekking tot die tyd: 'n kragtige veld swaartekrag, sal tyd stadiger as buite dit vloei. Dit beteken dat die tyd in die son stadiger as op aarde sal wees, omdat die krag van swaartekrag van die Son is baie groter as die krag van swaartekrag aarde se. Om dieselfde rede die klok op 'n sekere hoogte bo die aarde gaan 'n bietjie vinniger as op die oppervlak van ons planeet.

Van groot belang vir die hele wetenskap het die wetenskaplikes maak die eienskappe van tyd, as die verlangsaming in die nabye neutronsterre, stop tyd in die "swart gate", die hipotetiese moontlikheid van "oorgang" in ruimte en tyd van die omgekeerde proses.

Buite die gravitasieveld verskyn so genoem ruimte - die omgewing waarin die krag van swaartekrag op die liggaam, of nie op te tree, of tree baie swak in vergelyking met die erns van die aarde. Die sterre is in die ruimte, en die meeste daarvan het vrye ruimte.