Không gian bốn chiều

Hôm nay, mỗi schoolchild biết rằng không gian trong đó có một người, ba chiều, có nghĩa là, nó có ba kích thước: chiều dài, chiều rộng và chiều cao. Nhưng là những gì bốn chiều không gian? Nếu chúng ta nghiên cứu không chỉ là vị trí không gian của cơ thể, mà còn làm thế nào nó thay đổi theo thời gian, có nghĩa là, quá trình diễn ra trong không gian ba chiều, có thêm một phối hợp - thời gian. Bốn chiều và bao gồm ba không gian và một tọa độ theo thời gian. Trong trường hợp này, các nhà vật lý và nhà triết học nói về một không gian-thời gian liên tục duy nhất. Thời gian và không gian là liên quan đến nhau. Trong thực tế, chúng xuất hiện các khía cạnh như khác nhau của bốn chiều không-thời gian.

không gian bốn chiều như một sự thống nhất về thời gian và không gian có một đặc tính thú vị đó là một hệ quả của thuyết tương đối của Einstein. Nó nằm trong thực tế là với tốc độ tiếp cận của cơ thể ra ánh sáng nó từ từ thời gian chảy, và cơ thể tự nó được giảm kích thước.

Hãy tưởng tượng một không gian bốn chiều khá khó khăn. Khi chúng tôi đang ở trường, đã thu hút một căn hộ hình dạng hình học, nó đã không gặp bất kỳ khó khăn đặc biệt - họ là hai chiều (có chiều rộng và chiều dài). Đó là khó khăn hơn để vẽ và đại diện cho hình dạng ba chiều - nón, kim tự tháp, xi-lanh và nhiều hơn nữa. Và hãy tưởng tượng một con số bốn chiều là khá khó khăn thậm chí đến toán học và vật lý.

Tất nhiên, khái niệm "bốn chiều không gian" cần thiết để làm quen với. nhà vật lý lý thuyết sử dụng các khái niệm về bốn chiều không-thời gian như một công cụ trong các tính toán, phát triển trong thế giới này bốn chiều hình học.

Lý thuyết Einstein nói rằng trọng lực của cơ thể đóng góp vào sự cong xung quanh bốn chiều không gian-thời gian của mình. Nó không phải là dễ dàng để hình dung ra "bình thường" không gian-thời gian, và bóp méo - thậm chí khó khăn hơn. Nhưng nhà vật lý lý thuyết, hoặc toán học và không cần phải nộp bất cứ điều gì. Độ cong của họ là viết tắt của thay đổi thuộc tính hình học của các cơ quan hoặc hình dạng. Ví dụ, chiều dài chu vi dùng để chỉ đường kính của nó trong mặt phẳng như 3,14, và điều này là không đúng đối với các bề mặt cong. Khả năng độ cong của không gian bốn chiều đưa ra giả thuyết trong những năm đầu thế kỷ XIX Nga toán học Nikolai Ivanovich Lobachevsky. Vào giữa thế kỷ XIX, nhà toán học người Đức Riemann bắt đầu khám phá những "cong" không gian không chỉ ba chiều, nhưng bốn, và sau đó bất kỳ số lượng kích thước. Kể từ khi hình học không gian cong được gọi là phi Euclide. Những người sáng lập của hình học phi Euclide không biết chính xác trong điều kiện nào có thể hữu ích hình học của họ. Bộ máy toán học, mà họ tạo ra, sau đó đã được sử dụng trong việc xây dựng thuyết tương đối rộng (thuyết tương đối rộng).

Einstein chỉ ra một hiệu ứng thú vị, liên quan đến thời gian: một trường hấp dẫn mạnh mẽ, thời gian sẽ chảy chậm hơn so với bên ngoài nó. Điều này có nghĩa rằng thời gian trong ánh mặt trời sẽ chậm hơn so với trên Trái đất, vì lực hấp dẫn của Mặt Trời là lớn hơn nhiều so với lực hấp dẫn của Trái đất. Đối với lý do tương tự đồng hồ ở độ cao nhất định trên Trái Đất diễn ra nhanh hơn trên bề mặt của hành tinh chúng ta một chút.

Có tầm quan trọng lớn đối với toàn bộ khoa học có các nhà khoa học mở các tính chất của thời gian, như sự suy giảm trong sao neutron gần nó, dừng thời gian trong "lỗ đen", khả năng giả định "chuyển tiếp" trong không gian và thời gian của quá trình ngược lại.

Bên ngoài của trường hấp dẫn xuất hiện như vậy gọi không gian - môi trường, trong đó lực hấp dẫn trên cơ thể, hoặc không hành động, hoặc hoạt động rất yếu so với lực hấp dẫn của Trái Đất. Các ngôi sao là trong không gian, và hầu hết nó có không gian trống.