พื้นที่สี่มิติ

วันนี้ทุก schoolchild รู้ว่าพื้นที่ที่มีคนสามมิตินั่นคือมันมีสามมิติ: ความยาวความกว้างและความสูง แต่สิ่งที่เป็น พื้นที่สี่มิติ? ถ้าเราศึกษาไม่เพียง แต่ตำแหน่งเชิงพื้นที่ของร่างกาย แต่ยังว่ามันเปลี่ยนแปลงในช่วงเวลาที่เป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นใน พื้นที่สามมิติ มีอีกหนึ่งประสานงาน - เวลา สี่มิติและประกอบด้วยสามเชิงพื้นที่และเป็นหนึ่งในพิกัดชั่วคราว ในกรณีนี้นักฟิสิกส์และนักปรัชญาพูดถึงต่อเนื่องพื้นที่เวลาเดียว เวลาและพื้นที่ที่มีความสัมพันธ์กัน ในความเป็นจริงพวกเขาจะปรากฏด้านที่แตกต่างกันของสี่มิติพื้นที่เวลา

พื้นที่สี่มิติเป็นเอกภาพในเรื่องของเวลาและพื้นที่ที่มีคุณสมบัติที่น่าสนใจที่เป็นผลมาจาก ทฤษฎีสัมพัทธภาพ ของไอน์สไต มันอยู่ในความจริงที่ว่าด้วยความเร็วแนวทางของร่างกายที่จะไฟมันไหลช้าเวลาและร่างกายตัวเองจะลดลงในขนาด

ลองนึกภาพพื้นที่สี่มิติ ค่อนข้างยาก เมื่อเราอยู่ในโรงเรียนดึงแบน รูปทรงเรขาคณิต ก็ไม่พบปัญหาใด ๆ - พวกเขาเป็นสองมิติ (มีความกว้างและความยาว) มันเป็นเรื่องยากมากขึ้นในการวาดและเป็นตัวแทนของสามมิติรูปทรง - กรวย, ปิรามิด, ถังและอื่น ๆ และจินตนาการเป็นรูปสี่มิติค่อนข้างยากแม้แต่คณิตศาสตร์และฟิสิกส์

แน่นอนว่าแนวคิดของ "พื้นที่สี่มิติ" ที่จำเป็นเพื่อใช้ในการ นักฟิสิกส์ทฤษฎีที่ใช้แนวคิดของสี่มิติพื้นที่เวลาเป็นเครื่องมือในการคำนวณการพัฒนาในโลกนี้เรขาคณิตสี่มิติ

ทฤษฎีของ Einstein กล่าวว่าแรงโน้มถ่วงของร่างกายนำไปสู่ความโค้งรอบสี่มิติพื้นที่เวลาของเธอ มันไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะเห็นภาพ "ปกติ" พื้นที่เวลาและบิดเบี้ยว - ยากยิ่งขึ้น แต่วิชาฟิสิกส์หรือคณิตศาสตร์และไม่จำเป็นต้องส่งอะไร ความโค้งของพวกเขาหมายถึงการเปลี่ยนแปลงสมบัติทางเรขาคณิตของร่างกายหรือรูปร่าง ยกตัวอย่างเช่น ความยาวเส้นรอบวง หมายถึงเส้นผ่าศูนย์กลางในเครื่องบินเป็น 3,14 และนี้ไม่เป็นความจริงสำหรับผิวโค้ง ความเป็นไปได้ของความโค้งของพื้นที่สี่มิติมหาเศรษฐีในช่วงต้นศตวรรษที่สิบเก้านักคณิตศาสตร์ชาวรัสเซียนิโคไลโลบาเชฟสกี้ ในช่วงกลางศตวรรษที่สิบเก้านักคณิตศาสตร์ชาวเยอรมัน Riemann เริ่มที่จะสำรวจ "โค้ง" พื้นที่ไม่เพียงสามมิติ แต่สี่แล้วจำนวนมิติใด ๆ ตั้งแต่รูปทรงเรขาคณิตของพื้นที่โค้งที่เรียกว่าไม่ใช่แบบยุคลิด ผู้ก่อตั้งของไม่เรขาคณิตแบบยุคลิดไม่ได้รู้ว่าภายใต้เงื่อนไขว่าจะมีประโยชน์ในรูปทรงเรขาคณิตของพวกเขา เครื่องมือทางคณิตศาสตร์ที่พวกเขาสร้างขึ้นต่อมาใช้ในการกำหนดความสัมพันธ์ทั่วไป (สัมพัทธภาพทั่วไป)

ไอน์สไตชี้ให้เห็นผลกระทบที่น่าสนใจเกี่ยวกับเวลา: สนามแรงโน้มถ่วงที่มีประสิทธิภาพเวลาจะไหลช้ากว่าข้างนอก ซึ่งหมายความว่าในเวลาที่ดวงอาทิตย์จะช้ากว่าบนโลกเพราะแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์มีขนาดใหญ่กว่าแรงโน้มถ่วงของโลก ด้วยเหตุผลเดียวกันกับนาฬิกาที่มีความสูงบางอย่างเหนือโลกไปนิด ๆ หน่อย ๆ ได้เร็วกว่าบนพื้นผิวของดาวเคราะห์ของเรา

มีความสำคัญมากสำหรับทั้งของวิทยาศาสตร์มีนักวิทยาศาสตร์เปิดคุณสมบัติของเวลาในขณะที่การชะลอตัวของดาวนิวตรอนใกล้หยุดเวลาใน "หลุมดำ" เป็นไปได้สมมุติของ "การเปลี่ยนแปลง" ในพื้นที่และเวลาของกระบวนการย้อนกลับ

ด้านนอกของสนามแรงโน้มถ่วง ปรากฏ ดังนั้น เรียกว่า พื้นที่ - สภาพแวดล้อมที่ แรงโน้มถ่วง ในร่างกายหรือไม่ได้ทำหน้าที่หรือการกระทำที่อ่อนแอมากเมื่อเทียบกับแรงโน้มถ่วงของโลก ดาวอยู่ในพื้นที่และส่วนใหญ่จะมีพื้นที่ว่าง