To'rt-o'lchovli makon

Bugungi kunda, har bir maktabga kosmik bo'lgan uch o'lchovli bir odam bor, deb biladi, ya'ni, uch bosqichga bor: uzunligi, kengligi va balandligi. Lekin nima kosmik to'rt o'lchovli? Biz fazoviy tananing o'rnini, balki bo'lib o'tadi jarayonlari, ya'ni, vaqt o'tishi bilan o'zgarib qanday nafaqat o'rganish bo'lsa , uch o'lchamli fazoda, vaqt - yana bir muvofiqlashtirish bor. To'rt-o'lchovli va fazoviy uch va bir vaqtinchalik koordinatlari iborat. Bu holda, fiziklar va faylasuflar bitta fazo-vaqt uzluksiz gapirish. Vaqt va makon bog'liq bo'ladi. Aslida, ular to'rt o'lchovli fazo-vaqt, deb turli jihatlarini paydo bo'ladi.

vaqt va makon bir birligini sifatida to'rt o'lchovli fazoviy bir imkoniyat bo'ladi qiziqarli xususiyatiga ega nisbiylik nazariyasi , Eynshteynning. U tananing yondashuv tezlik bilan asta-sekin vaqt oqib nur, va tana o'zi hajmi kamayadi, deb aslida yotadi.

to'rt o'lchovli oraliq tasavvur qiling juda qiyin. Biz maktabda bo'lsa, tekis qaratdi , geometrik shakllar , ular (bir kengligi va uzunligi bor) ikki o'lchovli bo'lgan - har qanday alohida qiyinchiliklarga duch kelmadi. Bu chizish ancha qiyin bo'ldi va uch o'lchovli shakllari vakili - konusning, piramida, shiling va yana. Va to'rt o'lchovli ko'rsatkich ham matematika va fizika juda qiyin tasavvur.

Albatta, "to'rt-o'lchovli makon" zarur tushunchasi ko'nikishim. Nazariy fiziklar bu dunyoda to'rt o'lchovli geometriya rivojlanishi, hisob-kitoblar bir vositasi sifatida to'rt o'lchovli fazo-vaqt tushunchasi ishlatiladi.

Nazariyasi Eynshteyn tanasining gravitatsiya, uning to'rt-o'lchovli fazo-vaqt atrofida egrilik hissa ta'kidladi. Bu "normal" fazo-vaqt tasavvur qilish oson, va buzilgan emas - yana ham qiyin. Lekin nazariy fizik, yoki matematika va hech narsa taqdim qilish kerak emas. Ularning egrilik organlari yoki shakl geometrik xususiyatlarini o'zgartirish uchun turadi. Misol uchun, aylana uzunligi 3,14 sifatida tekislikda uning diametri anglatadi, va bu egri sirt uchun to'g'ri emas. To'rt-o'lchovli fazoda egrilik imkoniyat erta o'n to'qqizinchi asr rus matematigi Nikolay Lobachevsky kuramlaştırılmaktadır. o'rtalarida O'n to'qqizinchi asrda, nemis matematigi Riemann "o'simlik" oraliq nafaqat uch o'lchamlari, lekin to'rt, so'ngra o'lchovlar har qanday qator kashf boshladi. gvardiyasi makon geometriya buyon nodavlat Evklid deyiladi. nodavlat geometriyada asoschilari aniq sharoit, ularning geometriya foydali bo'lishi mumkin, nima ostida bilmasdim. Ular yaratgan matematik apparat, keyinchalik umumiy nisbiylik shakllantirishdagi ishlatilgan (umumiy nisbiylik).

Eynshteyn vaqtning haqida, qiziqarli ta'sir ko'rsatdi: kuchli gravitatsion maydon, vaqt tashqarida ham sekin oqib keladi. Bu Quyoshning tortishish kuchi Yer tortishish kuchi ancha katta, chunki quyosh vaqti, Yer yuzida ancha sekin bo'ladi, degan ma'noni anglatadi. Shu sababdan Yerning yuqorida muayyan balandlikda soat sayyoramiz yuzasida nisbatan bir oz tezroq borish.

ilm-fan, butun katta ahamiyatga ega olimlar, uning yonida neytron yulduzlarda pastlab kabi, vaqt xususiyatlarini ochish "qora tuynuklar", teskari jarayon maydon va vaqtda "o'tish" faraziy imkoniyati vaqt to'xtatish kerak.

gravitatsion maydon tashqarisida paydo shunday deb nomlangan maydoni - unda atrof-muhit tortishish kuchiga badanida yoki harakat yoki Yerning tortishish nisbatan juda kuchsiz bajaradi emas. Yulduz kosmosda bo'lgan, va u eng bo'sh joy bor.