Четири-димензионален простор

Денес секој ученик знае дека просторот во кој постои едно лице е тридимензионален, односно има три димензии: должина, ширина и висина. Но, што е Четири-димензионален простор? Ако ја истражуваме не само просторната положба на телото, туку и како се менува со текот на времето, т.е. процесите што се случуваат во тридимензионален простор, постои уште едно координатно време. Четири-димензионален простор и се состои од три просторни и еднократни координати. Во овој случај, физичарите и филозофите зборуваат за единствен простор-време континуум. Времето и просторот се меѓусебно поврзани. Во суштина, тие се манифестираат како различни страни на четири-димензионален простор-време.

Четиридимензионалниот простор како единство на просторот и времето има интересен имот, што е последица на теоријата на релативноста на А. Ајнштајн. Се состои во фактот дека со брзината на телото што се приближува до светлината, времето тече пополека на неа, а самото тело се намалува во големина.

Замислете четиридимензионален простор Не е доволно лесно. Кога цртавме рамни геометриски фигури на училиште , ние не доживеавме никакви посебни потешкотии - тие беа дводимензионални (тие имале ширина и должина). Потешко беше да се извлечат и да претставуваат тродимензионални фигури - конуси, пирамиди, цилиндри и други. И да се замисли четири-димензионални фигури е доста тешко дури и за математичарите и физичарите.

Се разбира, концептот на "четиридимензионален простор" е неопходен за да се навикнеш. Теоретски физичари применуваат концептот на четири-димензионален простор-време како алатка во пресметките, развиваат во овој свет четиридимензионална геометрија.

Теоријата на А. Ајнштајн вели дека гравитационите тела придонесуваат за искривување на четири-димензионалниот простор-време околу себе. Не е лесно да се визуелизира "вообичаеното" простор-време, а изопаченото е уште потешко. Но, физико-теоретичарите или математичарите не треба да замислуваат ништо. Закривеност за нив значи менување на геометриските својства на телата или фигурите. На пример, должината на кругот се однесува на неговиот дијаметар на рамнината како 3.14, а на закривена површина ова не е сосема така. Теоретски, рускиот математичар Н. Лобачевски теоретски предложил можност за заоблување на четиридимензионалниот простор во почетокот на деветнаесеттиот век. Во средината на деветнаесеттиот век, германскиот математичар Б. Риман почнал да ги истражува "заоблените" простори со не само три димензии, туку и четири, а потоа и со било кој број димензии. Оттогаш, геометријата на закривениот простор се нарекува неевклида. Основачите на неевклидската геометрија не знаат точно под кои услови нивната геометрија може да биде корисна. Математичкиот апарат што го создале подоцна се користел во формулирањето на општата теорија на релативноста на општата релативност.

А. Ајнштајн укажа на интересен ефект на време: во силно гравитационо поле, времето ќе тече побавно отколку надвор од неа. Ова значи дека времето на Сонцето ќе оди побавно отколку на Земјата, бидејќи гравитационата сила на Сонцето е значително поголема од гравитационата сила на Земјата. Од истата причина, часовниците на одредена височина над Земјата одат малку побрзо отколку на површината на нашата планета.

Од голема важност за целата наука се таквите откриени карактеристики на научниците, како што тоа го забавува до неутронските ѕвезди, запирајќи време во "црни дупки", хипотетичка можност за "транзиција" на времето во просторот и обратен процес.

Надвор од гравитационото поле Се појавува Значи Повикан Слободен простор - средина во која гравитационата сила на телото или воопшто не функционира, или дејствува многу слабо во споредба со гравитацијата на земјата. Ѕвездите се во вселената, а поголемиот дел од нив е слободен простор.