Ang four-dimensional na espasyo ay oras.

Ang "light barrier" ay dahil sa pagbabago ng enerhiya sa masa, na pumipigil sa pagkamit ng superluminal na bilis.

Ang isang malaking halaga ng enerhiya ay maaaring makuha mula sa isang maliit na halaga ng mass m (30 milyong kVm ay maaaring ilabas mula sa 1 g ng isang sangkap). Ang pagbabagong-anyo ng masa sa enerhiya ay nagpapaliwanag sa pinagmulan ng enerhiya ng Araw, ang pagsabog ng atomic bomb.

Nakatanggap ang SRT ng pang-eksperimentong kumpirmasyon. Para sa isang mas tumpak na pagpapahayag ng matematika, kinakailangan upang pagsamahin ang espasyo at oras. Sa halip na ang magkahiwalay na mga coordinate ng espasyo at oras, ang teorya ng relativity ay isinasaalang-alang ang magkakaugnay na mundo ng mga pisikal na kaganapan, na madalas na tinatawag na ang four-dimensional na mundo ni G. Minkowski.

Ang merito ni Minkowski, ayon kay Einstein, ay siya ang unang nagturo ng pormal na pagkakatulad ng pagpapatuloy ng pagbabago ng espasyo ng SRT sa pagpapatuloy ng geometric na espasyo ni Euclid. Sa halip na oras t, isang haka-haka na halaga ang i*c*t ay ipinakilala, kung saan i=

Ang time dilation at scaling ay makikita bilang intertwined: ang pagbawas sa spatial na lawak ay nagreresulta sa pagtaas ng temporal na lawak. Tunay na haba ng isang baras sa Euclidean geometry

kung saan ang x,y,z ay ang projection ng haba ng baras sa tatlong magkaparehong patayo na direksyon. Bagama't ang x ay hindi invariant para sa lahat ng mga nagmamasid sa SRT, ang kumbinasyong x 2 -c 2 t 2 ay may ganoong invariance

,

Maaari mong itakda ang invariant interval

Ang agwat ng oras ay pinarami ng bilis, ang sukat ng haba ay nakuha. Ang isang napakaliit na pagitan ng oras ay "nagkakahalaga" ng isang malaking haba sa espasyo.

Ang space-time ay isang four-dimensional na espasyo sa mathematical na kahulugan ng salita. Kadalasan ay mas malinaw na kumatawan sa anyo ng isang space-time diagram.

Ang isang landas sa isang space-time diagram ay maaaring tingnan bilang ang kasaysayan ng paggalaw ng isang point particle, ito ay karaniwang tinutukoy bilang linya ng mundo. Ang isang punto sa naturang linya ay ang "posisyon" ng kaganapan, i.e. isang tiyak na lugar na kinuha sa isang tiyak na oras.

10. Mga pangunahing probisyon ng pangkalahatang teorya ng relativity (relativity).

Ang pangkalahatang relativity ay tinatawag ding teorya ng grabitasyon. Ito ay nai-publish noong 1915. Sa loob nito, ipinakita ni Einstein ang katwiran para sa katotohanan na sa malakas na mga patlang ng gravitational ay may pagbabago sa mga katangian ng apat na dimensyon na espasyo-oras, bilang isang resulta kung saan maaari itong sumailalim sa pagbaluktot. Ang bending ng light rays ng gravitational field ay ang pangunahing hula ng teorya ni Einstein. Noong 1919, sa panahon ng solar eclipse, ang curvature ng light rays ay sinusukat, na isang kumpirmasyon ng pangkalahatang relativity. Kasabay nito, hindi dapat isaalang-alang na pinapalitan o tinatanggihan nito ang SRT, sa kasong ito ay nagpapakita ito ng sarili prinsipyo ng pagsang-ayon, ayon sa kung saan ang bagong teorya ay hindi tinatanggihan ang luma, ngunit pinupunan ito at pinalawak ang mga hangganan ng pagiging angkop nito.

Sa paghahanap ng bagong teorya ng gravity na magiging pare-pareho sa mga prinsipyo ng relativity, si Einstein ay ginabayan ng mga sumusunod na pagsasaalang-alang. Sa teorya ni Maxwell, ang pinagmulan ng electromagnetic field ay isang electric charge, na hindi nagbabago kung isasaalang-alang sa iba't ibang sistema sanggunian. Timbang ng katawan, i.e. ang pinagmulan ng grabidad ay nagbabago mula sa isang frame ng sanggunian patungo sa isa pa, ang particle ay nagiging mas mabigat habang ang bilis nito ay lumalapit sa bilis ng liwanag. Nagsimulang maghanap si Einstein ng field na mas kumplikado kaysa sa e/m field ni Maxwell. Ang gravitational field ay dapat na binubuo ng isang malaking bilang ng mga bahagi, dahil lumilikha ito ng mga puwersang kumikilos sa iba't ibang direksyon.

Ang space-time ay talagang hindi patag, ngunit hubog (tulad ng isang globo, sa ibabaw kung saan ang mga patakaran ng Euclidean geometry ay hindi nalalapat). Ayon sa pangkalahatang relativity, ang mga katawan ay palaging gumagalaw sa pamamagitan ng pagkawalang-kilos, anuman ang presensya o kawalan ng isang gravitational field. Inertia motion - paggalaw sa isang geodesic na linya (i.e. kasama ang pinakamaikling distansya). Kung ang katawan ay gumagalaw sa labas ng gravitational field, ang espasyo doon ay homogenous at isotropic, ang geodesic na linya ay isang tuwid na linya. Kung ang katawan ay gumagalaw sa gravitational field, kung gayon ang geodesic na linya ay hindi isang tuwid na linya, ngunit isang uri ng linya na nakasalalay sa mga katangian ng gravitational field. Ang Daigdig ay umiikot sa Araw dahil ang presensya ng Araw ay nakabaluktot sa kalawakan - ang oras ay napakalaki na ang tilapon ay naging isang ellipse. Sa kabilang banda, ang pakikipag-ugnayan ng gravitational ay maaaring isaalang-alang bilang isang resulta ng space-time curvature sa paligid ng mga materyal na katawan, i.e. ang geometry ng space-time ay nakakaapekto sa kalikasan ng paggalaw ng mga katawan.

Batay sa mga pagsasaalang-alang na ito, nagawa ni Einstein na bumalangkas ng relativistic theory of gravitation (isa pang pangalan para sa pangkalahatang relativity), kung saan ang batas ng grabitasyon ni Newton ay sumusunod bilang ang limitasyon ng kaso para sa mahihinang mga patlang na may mabagal na paggalaw ng mga nakikipag-ugnayan na katawan (isang manipestasyon ng prinsipyo ng pagsusulatan) . Ang prinsipyo ng relativity ay nakakuha ng bagong kahulugan:

Ang lahat ng mekanikal na phenomena sa lahat ng mga frame ng sanggunian ay nangyayari sa parehong paraan.

Salamat sa isang bagong hitsura, natuklasan ang mga epekto na hindi alam sa teorya ni Newton:

ang mga planeta ay hindi gumagalaw kasama ang mga ellipse, ngunit kasama ang mga bukas na kurba, na maaaring kinakatawan bilang isang ellipse, ang axis nito ay umiikot sa eroplano ng orbit (lalo na sinusunod sa Mercury - 43 "bawat siglo;

curvature ng light rays sa isang gravitational field;

time dilation sa isang gravitational field.

Ikinonekta ni Einstein ang mga geometric na katangian ng curved space at ang pisikal na katangian ng gravity. Sa pagkakaroon ng gravity, ang espasyo-oras ay humihinto sa pagiging patag, sumusunod sa mga patakaran ng Euclidean geometry, at may higit pa o hindi gaanong kumplikadong geometriko na istraktura, sa partikular na curvature. Ang isa pang sistema ay kailangan na gumagamit ng Gaussian coordinate. Ang geometry ng variable curvature ay nilikha ni B. Riemann. Nakatanggap si Einstein ng isang sistema ng mga mathematical equation na naglalarawan nang eksakto kung paano binabaluktot ng anumang pinagmumulan ng gravity ang espasyo.

Para kay Newton, ang pinagmulan ng grabidad ay masa. Ngunit sa teorya ng relativity, ito ay nauugnay sa enerhiya, at ang enerhiya ay nauugnay sa momentum. Ang momentum ay malapit na nauugnay sa mekanikal na pag-igting at presyon. Isinasaalang-alang ng teorya ng relativity ni Einstein na ang lahat ng mga pisikal na dami na ito ay maaaring makabuo ng gravity. Matapos suriin kung paano nauugnay ang tensyon, enerhiya at momentum, nakahanap si Einstein ng mga geometric na dami na naglalarawan sa curvature ng space-time at magkakaugnay sa eksaktong parehong paraan. Ang equating pisikal at geometric na dami, si Einstein ay dumating sa mga equation ng gravitational field. Ang mga equation ay naglalarawan nang detalyado kung paano binabaluktot ng anumang partikular na pamamahagi ng stress-energy-momentum ang istruktura ng space-time sa paligid ng distribusyon na iyon.

Ang mga equation ng gravitational field ay lubhang kumplikado. Noong 1916, natagpuan ang isa sa pinakasimpleng at pinaka-tumpak na solusyon, na tumutugma sa walang laman na espasyo - oras sa paligid ng isang spherical na katawan. Nakuha ito ng astronomer na si Karl Schwarzschild. Ang sistema ay kumakatawan sa modelo solar system: ang gitnang masa ay tumutugma sa Araw, ang walang laman ay tumutugma sa espasyo kung saan gumagalaw ang mga planeta. Ang relatibong oras na dilation sa ibabaw ng Earth ay humigit-kumulang 10 -18 bawat 1 cm kapag pataas nang patayo.

Mga itim na butas.

Ang Schwarzschild solution ay nagbibigay ng halaga na 2GM/c 2 , na tinatawag na Schwarzschild radius o gravitational radius. Tinutukoy ng halagang ito ang halaga ng radius kung saan nagiging kapansin-pansin ang gravitational distortion ng espasyo. Para sa Earth ito ay 1 cm, para sa Araw - 1 km.

Kung ang isang bagay ay naka-compress sa gravitational radius, ang density nito ay tumataas nang husto (para sa Earth - 10 17 beses ang density ng tubig). Para sa naturang bagay, dahil sa malakas na pagkahumaling ng gravitational, ang liwanag na umaalis sa ibabaw nito ay nawawala ang halos lahat ng enerhiya nito. Bilang resulta, ang ibabaw ng naturang bagay ay lilitaw na napakadilim sa isang malayong tagamasid. Si Laplace noong 1796 ay gumawa ng isang pagpapalagay (batay lamang sa batas ng grabitasyon ni Newton) na ang ganap na itim na malalaking bagay ay maaaring umiral sa Uniberso, dahil hindi sila maiiwan ng liwanag dahil sa hindi kapani-paniwalang malakas na gravity. Ang mga astrophysicist ay nakabuo ng maraming iba't ibang "scenario" para sa pagbuo ng mga black hole sa totoong uniberso. Mga 10 bilyong taon na ang nakalilipas ang Uniberso ay nasa isang napakasiksik na estado. Ang mga lokal na condensation ng bagay ay maaaring, sa ilalim ng impluwensya ng kanilang sariling gravity, ay ma-compress sa mga itim na butas ng mga mikroskopikong sukat (hindi mas malaki kaysa sa mga subatomic na particle, ngunit may masa na 10 15 g).

Ang pagbuo ng mga itim na butas mula sa mga bagay na may ordinaryong stellar mass ay pinaka-kapani-paniwala. Sa mga nagdaang taon, malawak na pinaniniwalaan na ang mga itim na butas ay ang natural na yugto ng pagtatapos ng pagkakaroon ng ilang malalaking bituin.

Inirehistro ng Hubble Space Telescope (USA) ang vortex motions ng matter na umiikot sa mga black hole. Ang paghila papasok ng matter mula sa mga nakapaligid na lugar ay higit na nagpapataas ng gravitational pull ng black hole, na nagpapataas ng kakayahang sumipsip ng mas maraming bagay.

Sa M87 galaxy, ang gitnang black hole ay "nilalamon" ng ilang higanteng mga sistema ng bituin bawat araw, pinupunit ang mga ito, at sa parehong oras ay lumalaki ang lakas nito.

Bakit sinubukan ng mga tao na maunawaan at ipaliwanag ang apat na dimensyon na espasyo sa loob ng maraming siglo? Bakit kailangan nila ito? Ano ang nagtutulak sa kanila na hanapin ang misteryosong apat na dimensyon na mundo? Mukhang may ilang dahilan para dito.

Una, ang mga tao ay itinutulak na maghanap ng di-nakikitang espasyo sa pamamagitan ng kanilang walang malay na pakiramdam ng kaalaman, sa madaling salita, pananampalataya sa Pinakamataas na pundasyon ng Uniberso, bilang isang alaala ng pagiging nasa mundong iyon bago pa man ang sandali ng kanilang kapanganakan.

Pangalawa, sa pagkakaroon itaas na mundo direktang ipahiwatig ang lahat ng mga relihiyon sa mundo at mga esoteric na turo. Itong katotohanan hindi maaaring bawasan o ideklarang nagkataon lamang ng mga aksidente. Higit pa rito, ang randomness ay isa lamang mathematical abstraction at samakatuwid ay sa panimula ay hindi maisasakatuparan sa totoong mundo, kung saan ang lahat ng mga kaganapan ay mahigpit na tinutukoy ng sanhi-at-epekto na mga relasyon.

Pangatlo, ito ay ipinahiwatig ng karanasan na naipon ng isang malaking bilang ng mga psychics at mystics sa lahat ng panahon at mga tao, sa karamihan ng mga kaso ay hindi konektado sa isa't isa at hindi pamilyar sa karanasan ng kanilang "mga kasamahan", ngunit nagpapatotoo, sa katunayan, upang ang parehong bagay. Bukod dito, ginugugol ng bawat tao ang ikatlong bahagi ng kanyang buhay sa mundong iyon; nangyayari ito habang natutulog.

Kaya ano ang problema ng pag-unawa sa apat na dimensyon na espasyo?

Panimula

Sa isang banda, tila walang problema sa pag-unawa sa apat na dimensyon na espasyo, dahil mayroong modernong Pagtuturo - Agni Yoga, na karamihan sa mga libro ay halos ganap na nakatuon sa mga mundo ng mas mataas na dimensyon. Mayroon ding mga detalyadong paliwanag ng mga pangunahing probisyon ng Pagtuturong ito at, sa partikular, ang lahat ng mga pangunahing tampok ng multidimensional na mundo.

Sa kabilang banda, ang problema ay halata, dahil sa agham Narito kung ano ang sinasabi nito tungkol dito dakilang mathematician Hilbert: “Isipin ang tatlong sistema ng mga bagay, na tatawagin nating mga punto, linya at eroplano. Kung ano ang "mga bagay" na ito ay hindi natin alam, at hindi na natin kailangang malaman. Magiging kasalanan pa nga kung subukan mong alamin." tulad mahalagang bahagi ng espasyo bilang tuldok, tuwid, eroplano, at ang konsepto sukat Sa katunayan, ang sukat ng espasyo ay natutukoy hindi sa bilang ng mga gawa-gawa, sa madaling salita, abstract "axes", ngunit sa bilang ng mga pinahihintulutang direksyon ng paggalaw, halimbawa: pasulong-paatras, kaliwa- kanan, pataas-pababa para sa espasyong 3 dimensyon. sumasalamin sa pangunahing katangian ng dimensyon ng espasyo. Ang lahat ng ito, kasama ang paniniwala sa Ang paggamit ng mga sinaunang (2500 taong gulang) na abstraction ng matematika ng continuity, infinity at zero (bilang produkto ng infinity) sa mga problema sa pag-aaral ng mga multidimensional na espasyo ay maihahambing sa paggamit ng palakol upang hatiin ang atomic nuclei sa pisika. nag-aambag sa paglitaw ng iba't ibang mga maling kuru-kuro at kontradiksyon, halimbawa, tulad ng:

• gumagana sa konsepto ng espasyo ng walang katapusang sukat;
• pagtanggi sa posibilidad ng pagkakaroon ng kahit na isang four-dimensional na espasyo lamang sa mga batayan na imposibleng gumuhit ng ikaapat na orthogonal coordinate axis;
• hindi pagkakaunawaan sa kakanyahan ng multidimensionality ng espasyo;
• hindi pinapansin Ang tinatawag ng agham na mga patlang (halimbawa, isang electromagnetic field) o hindi pinangalanan (halimbawa, ang mundo ng mga damdamin, ang mundo ng mga pag-iisip, ...), sa katunayan, ay talagang umiiral na mga puwang ng mas mataas na dimensyon. mga puwang ng mas mataas na sukat;
• pag-unlad Una sa lahat, ito ay may kinalaman sa mga modelo ng mga multidimensional na espasyo na may mga coordinate axes na pinaikot sa mga singsing, tubo at donut, na isinasaalang-alang sa loob ng balangkas ng tinatawag na "String Theory". walang kinalaman sa realidad.

Maraming mga pagtatangka ang ginawa upang bigyang-katwiran ang pagkakaroon ng isang mas mataas, apat na dimensional na espasyo. Kabilang sa mga ito ay mathematical, physical, geometrical, psychological at iba pang mga pagtatangka. Gayunpaman, lahat ng mga ito ay maaaring ituring na hindi matagumpay, dahil hindi sila nagbigay ng isang malinaw at tamang sagot sa pangunahing tanong: ano ang "axis" ng ika-4 na dimensyon at kung saan ito nakadirekta.

Isaalang-alang natin ngayon ang mga pangunahing diskarte sa pagbuo ng isang 4-dimensional na espasyo nang mas detalyado.

1. Ang prinsipyo ng pagtaas ng mga sukat

Ang diskarte o prinsipyong ito ay batay sa sumusunod na simpleng pangangatwiran. Hayaan, halimbawa, mayroong isang 3D na bagay - isang may linya na notebook ng paaralan. Dito ang letrang "D" ay nangangahulugang "dimensyon" (mula sa salitang Ingles Dimensyon). Bilang isang three-dimensional na bagay, ang notebook ay may tatlong dimensyon: haba, lapad at kapal.

Sa pagbubukas ng kuwaderno, malinaw nating makikita na ang "espasyo" ng zero na dimensyon (ruler point) ay naka-embed sa isang-dimensional na "espasyo" (mga pahalang na linya), at ito naman, ay naka-embed sa dalawang-dimensional na "espasyo" ( pahina). Dalawang-dimensional na "espasyo", o mga pahinang nakapugad sa tatlong-dimensional (notebook).

Ang simpleng induction ay nagmumungkahi na ang tatlong-dimensional na espasyo ay dapat na naka-embed sa apat na dimensyon na espasyo, at iba pa.

kanin. 1.1. Paggawa ng isang "4-dimensional" na hypercube.

Una sa lahat, dapat tandaan dito na ang pagtaas sa sukat ng espasyo sa mga yugto 0D → 1D , 1D → 2D , 2D → 3D ay palaging isinasagawa sa direksyon. orthogonal nakaraang mga direksyon. Sa paglipat sa 4D space, ang prinsipyong ito ay nilabag, na kung saan ay nagtatanong sa parehong admissibility ng naturang pamamaraan at ang bisa ng mga resulta na nakuha.

Bilang karagdagan, dahil ang isang punto sa matematika ay walang mga sukat, ang "mga puwang" na may mga sukat na 0, 1 at 2 ay (pati na rin ang punto mismo) lamang ng mga abstraction sa matematika, iyon ay, hindi talaga sila umiiral. Kaya, ang pinakamababang dimensyon ng totoong espasyo ay katumbas ng tatlo: D min = 3. Samakatuwid, ang prinsipyo ng induction ay nagmula para sa abstract bagay, ay hindi maaaring maging batayan para sa disenyo totoo Ang 4-dimensional na espasyo, at ang 4-dimensional na espasyo mismo ay hindi maipaliwanag sa paraang tinalakay sa itaas.

kanin. 1.2. Diumano'y 4-dimensional hypercube.

Gayunpaman, tandaan namin sa aming halimbawa ang isang kuwaderno at tandaan ang dalawang napakahalagang punto:

1. mababa ang espasyo ay palaging "namuhunan" sa isip sa mas mataas, iyon ay, sa isang espasyo na may mas malaking bilang ng mga dimensyon.
2. Lahat ang mga itinuturing na espasyo ay puno ng bagay isa uri, iyon ay, tatlong-dimensional na atomic matter. Sa halimbawa, ito ang mga atomo na bumubuo sa papel ng kuwaderno at pintura.

2. Prinsipyo ng pagkakatulad

Ang paraan ng paglikha ng "four-dimensional" na mga figure ay malapit sa tinalakay sa nakaraang seksyon. Hindi tulad ng kanilang mga nauna, ang mga tagasuporta ng pamamaraang ito ay matapat na umamin sa katotohanan na imposibleng iguhit ang ikaapat na orthogonal axis, ngunit tinitiyak nila na ang mga simpleng pagkakatulad ay kinakailangan upang makuha ang ikaapat na dimensyon (Talahanayan 2.1). Gayunpaman, sa kasamaang-palad, walang mga patunay ng apat na dimensyon ng nakuhang mga numero ang ibinigay.

kanin. 2.1. Konstruksyon ng isang "4-dimensional" na hypertetrahedron.

Isinasaalang-alang ang Figure 2.1 mula kaliwa hanggang kanan at pag-aayos ng mga katangian ng mga geometric na bagay, nakarating kami sa isang talahanayan ng mga katangian.

Talahanayan 2.1

Tulad ng makikita mula sa figure at talahanayan, ang "prinsipyo ng mga pagkakatulad" ay batay sa ideya na ang isang simpleng pagtaas sa bilang ng mga vertices ay sapat para sa paglipat sa isang bagong dimensyon. geometric na pigura at pairwise na koneksyon ng lahat ng vertices na may mga gilid.

Ang isang mas visual na representasyon ng prinsipyo ng mga pagkakatulad ay maaaring makuha sa pamamagitan ng panonood ng isang fragment ng video.

Summing up, bumubuo kami ng mga konklusyon.

3. Ang prinsipyo ng multidimensional arrays

Sa mga nakaraang seksyon, nakita namin na ang pag-unawa at paglalarawan ng tunay (hindi abstract) na 4-dimensional na espasyo ay naging medyo mahirap. Gayunpaman, ang matematika, tulad ng alam mo, ay madaling gumana sa tinatawag na mga multidimensional na bagay, halimbawa, "multidimensional" na mga array at vector.

Kaugnay ng pangyayaring ito, umusbong ang ideya na ilapat ang diumano'y multidimensional na mga konstruksyon ng matematika, halimbawa, mga array, upang ilarawan ang mga multidimensional na espasyo at mga bagay. Maaari kang magtakda ng isang multidimensional na array sa pamamagitan ng pagbibigay ng kahulugan, ngunit maaari mo ring ipakilala ito sa pagsasaalang-alang sa mga yugto, iyon ay, sa pamamagitan ng sunud-sunod na pangangatwiran, katulad ng ginawa sa halimbawa sa isang notebook ng paaralan. Pumunta tayo sa pangalawang paraan:

• Ang posisyon ng isang punto x sa isang tuwid na bahagi ng linya ay ibinibigay ng isang coordinate, sa madaling salita, ng isang isang bahagi na one-dimensional array: A 1 = (x 1);
• Ang posisyon ng puntong x sa eroplano ay tinutukoy ng dalawang coordinate, iyon ay, isang two-component one-dimensional array: A 2 = (x 1 , x 2);
• Ang posisyon ng isang punto x sa tatlong-dimensional na espasyo ay ilalarawan ng tatlong mga coordinate, o isang tatlong-bahagi na isang-dimensional na hanay: A 3 = (x 1 , x 2 , x 3);
• Sa pagpapatuloy ng induction, nakarating kami sa isang four-component one-dimensional array na naglalarawan sa posisyon ng isang point x sa isang four-dimensional hyperspace: A 4 = (x 1 , x 2 , x 3 , x 4).

Sa pamamagitan ng paglalapat ng konsepto ng isang array nang paulit-ulit, iyon ay, sa pamamagitan ng paglalagay ng isang array sa isa pa, maaari kang magpakilala ng isang hierarchical system ng mga arrays upang ilarawan ang mas malalaking spatial na bagay:

• Ang punto ay isang hanay ng mga coordinate sa kasalukuyang espasyo;
• Linya - isang hanay ng mga puntos (matrix);
• Pahina - isang hanay ng mga linya ("kubo");
• Aklat - isang hanay ng mga pahina ("hypercube");
• Bookshelf - hanay ng mga aklat (ika-5 order array);
• Aparador ng mga aklat - isang hanay ng mga istante (isang hanay ng ika-6 na pagkakasunud-sunod);
• Ang book depository ay isang hanay ng mga cabinet (isang hanay ng ika-7 order).

Narito ang isa pang halimbawa ng paggamit ng mga modelo ng espasyo batay sa mga nested multidimensional array:

• Ang atom ay isang (one-dimensional) na hanay ng mga coordinate;
• Ang molekula ay isang (two-dimensional) na hanay ng mga atomo;
• Ang katawan ay isang (tatlong-dimensional) na hanay ng mga molekula;
• Ang celestial body ay isang (four-dimensional) array ng mga katawan;
• Ang star system ay isang (five-dimensional) array ng mga celestial body;
• Ang kalawakan ay isang (anim na dimensyon) na hanay ng mga sistema ng bituin;
• Ang Uniberso ay isang (pitong-dimensional) na hanay ng mga Kalawakan.

4. Ang kakanyahan prinsipyo

Subukan nating lumipat mula sa ideya ng paggawa ng mga gawa-gawa na diumano'y "apat na dimensyon" na mga bagay sa mga tunay na nilalang upang tingnan ang mundo na parang mula sa loob, iyon ay, sa pamamagitan ng kanilang "mga mata". Ipinapalagay din namin na sa isang espasyo ng anumang dimensyon (halimbawa, sa isang three-dimensional na espasyo) ang mga nilalang na may iba't ibang antas ng pag-unlad, na may iba't ibang posibilidad ng paglipat sa kalawakan, iyon ay, na may ibang bilang ng mga sukat, ay maaaring sabay na manirahan.

Magsimula tayo sa mga bato. Ang parehong grupo ay maaari ding magsama ng "tesseracts", "simplices" at lahat ng iba pang polyhedra. Ang lahat ng ito ay mga passive na bagay, hindi makagalaw sa anumang direksyon. Samakatuwid, inuuri namin sila bilang "mga nilalang" Sa mahigpit na pagsasalita, ang mga bato ay maaaring gumalaw sa 3 direksyon: gumagalaw sa pamamagitan ng mga glacier, lumubog sa ilalim ng tubig, lumabas mula sa kailaliman ng karagatan patungo sa ibabaw ng lupa, gumuho sa ilalim ng impluwensya ng mga alon o atmospera. Gayunpaman, ang mga paggalaw na ito ay nangyayari nang napakabagal sa pamamagitan ng aming mga pamantayan, na may bilis ng pagbabago ng mga geological epoch. Ibig sabihin, ang mga entity ng "zero" na dimensyon ay nakatira sa ibang mga time frame, o sa ibang bilis, hindi maihahambing sa kung ano ang nakasanayan natin. mga sukat.

Upang Upang maging layunin, dapat itong tanggapin na ang mga halaman ay hindi isang-dimensional, ngunit tatlong-dimensional, dahil sila ay nakakagalaw hindi lamang pataas, kundi pati na rin sa loob ng ibabaw: bilang resulta ng pagpaparami (sa pamamagitan ng mga ugat o buto). Gayunpaman, ang gayong paggalaw ay maipapakita lamang pagkatapos ng isang taon (sa ilalim ng hindi kanais-nais na mga pangyayari - pagkatapos ng ilang taon), iyon ay, sa isang rate na mas mababa kaysa sa rate ng paglago ng halaman. Kasama sa mga entity ang mga halaman na may kakayahang "ilipat" lamang sa isang direksyon (sa "direksyon" ng pagtaas ng kanilang laki) na may mahigpit na pagbubuklod sa isang partikular na punto sa espasyo.

Tandaan na ang mga dalawang-dimensional na entity ay may kakayahang lumipat sa isang karagdagang, pangatlong direksyon. Halimbawa, ang pagbagsak sa katawan ng mga hayop o tao, o maaari silang ilipat pataas / pababa sa pamamagitan ng mga agos ng tubig o bugso ng hangin. Gayunpaman, ang parehong objectivity ay nangangailangan na kilalanin ang paggalaw sa ikatlong direksyon bilang isang pagbubukod, na hindi likas sa dalawang-dimensional na entity sa pamamagitan ng kalikasan. tinatawag namin ang mga nilalang na magagawang lumipat sa dalawang direksyon, iyon ay, sa loob ng ibabaw. Kahit na ang ibabaw na ito ay may kumplikadong mga balangkas at mga pass, halimbawa, mula sa ibabaw ng lupa hanggang sa ibabaw ng isang puno ng kahoy.

Ang isang simpleng pagkakatulad ay nagmumungkahi na ang mga 3D na nilalang ay dapat na may kakayahang lumipat sa 3 magkakaibang direksyon. Halimbawa, hindi lamang sila dapat gumapang, kundi makalakad, tumalon o lumipad.

Ang parehong pagkakatulad ay humahantong sa amin sa konklusyon na ang mga four-dimensional na entity ay dapat magkaroon ng pang-apat na superpower upang lumipat sa ika-4 na direksyon. Ang direksyong ito ay maaaring sa loob tatlong-dimensional na mga bagay.

Ang mga katangian ng 4-dimensional na entity ay mayroong, halimbawa, eter (radio waves), radioactive helium nuclei (alpha particles), virus, at iba pa.

5. Prinsipyo ng komposisyon

Sa pagdating ng Theory of Relativity, ang ideya ng oras bilang ikaapat na spatial coordinate ay nag-ugat sa isipan ng malawak na masa. Ang pagkakasundo ng isip na may ganitong kakaibang pananaw, malinaw naman, ay pinadali rin ng iba't ibang time chart, trend at chart. Nakakagulat lang yun malikhaing imahinasyon mga tagasunod ng pananaw na ito marami ng dimensional na espasyo para sa ilang kadahilanan ay palaging misteryosong ganap na natutuyo sa bilang na "apat".

Ito ay kilala mula sa pisika na mayroong iba't ibang mga sistema ng mga pisikal na yunit, sa partikular, ang CGS system (sentimetro-gramo-segundo), kung saan ang haba, masa at oras ay ginagamit bilang mga independiyenteng pisikal na dami. Ang lahat ng iba pang mga dami ay nagmula sa tatlong pangunahing mga. Kaya, ang Space, Matter at Time ay nagsisilbing tatlong "pillars" ng Uniberso sa GHS.

Sa modernong pisika, ang espasyo at oras ay artipisyal na pinagsama sa iisang apat na dimensyon na "continuum" na tinatawag na Minkowski space. Maraming taos-pusong naniniwala na ito ay ang parehong four-dimensional na espasyo. Gayunpaman, ang gayong pagtingin sa multidimensional na espasyo ay puno ng paglitaw ng isang bilang ng mga hindi makatwiran at kahangalan.

Una, ang oras, bilang isang independiyenteng dami, ay hindi maaaring kumilos bilang isang pag-aari (spatial na katangian) ng iba malaya ang dami ay mga espasyo.

Pangalawa, kung seryoso nating isasaalang-alang ang oras bilang ika-apat na spatial coordinate, kung gayon sa kasong ito, ang mga four-dimensional na entity (iyon ay, lahat tayo, bilang mga naninirahan sa "four-dimensional" space-time) ay dapat magkaroon ng kakayahang lumipat nang hindi lamang sa kalawakan, ngunit din sa oras! Gayunpaman, alam namin na hindi ito ang kaso. Kaya, ang isa sa mga dapat na spatial na coordinate ay walang mga katangian na likas sa tunay na spatial na coordinate.

Pangatlo, ang tunay na espasyo ay hindi maaaring gumalaw sa sarili nitong kamag-anak sa hindi gumagalaw na mga naninirahan sa alinman sa mga direksyon nito. Gayunpaman, ang space-time ay may napakagandang kakayahan. Bukod dito, ito ay gumagalaw sa ika-apat (temporal) na direksyon na lubhang pili: na may iba't ibang bilis na may kaugnayan sa mga bato, halaman, hayop at tao.

Pang-apat, maaaring ipagpalagay na ayon sa lohika ng mga relativist, ang 5-dimensional na espasyo ay dapat na komposisyon ng espasyo-oras kasama ang ikatlong "balyena" ng Uniberso - bagay.

Ikalima, lumitaw ang isang makatwirang tanong: sa aling sistema ng mga yunit (CGSE o CGSM) maiuugnay ang 6D space?

kanin. 5.1. Relativistic 4D "continuum".

Gayunpaman, ang pinaka-kabalintunaan sa relativistic vision ng 4D space ay na sa isang tipikal na relativistic 3D graphic na representasyon ng diumano'y 4D space (Fig. 5.1), ang 4th coordinate (time) axis ay wala tulad nito (!); sa kabilang banda, ang resulta ng pagkakaroon ng bagay (mass) ay malinaw na nakikita, na hindi man lang binanggit sa komposisyon ng four-dimensional na "space-time". ☺

Marahil iyon ang dahilan kung bakit ang pariralang "space-time" ay madalas na nagiging sanhi ng pag-aalinlangan at nauugnay sa isang may balbas na anekdota tungkol sa kung paano natagpuan ng hukbo ang sarili nitong paraan ng pagbubuo ng espasyo at oras, na ipinahayag sa utos na maghukay ng isang kanal mula sa bakod hanggang sa tanghalian.

6. Ang prinsipyo ng pagbagsak

Dahil ang pangunahing isyu ng anumang modelo ng 4-dimensional na espasyo ay ang tanong ng pagpili ng direksyon ng 4th spatial coordinate, sa Seksyon 1-5, ang iba't ibang mga diskarte sa paglutas ng problemang ito ay isinasaalang-alang.

Kaya, itinuro ng mga may-akda ng "four-dimensional" na polyhedra ang ikaapat na axis saan man nila gusto. Mga may-akda ng multidimensional array - wala kahit saan. Ang mga virus at iba pang 4D na entity ay maaaring lumipat sa 3D space. Pinagkalooban ng mga relativist ang mga naninirahan sa 4-dimensional na espasyo (kung saan kasama nila ang lahat sa atin) ng kakayahang lumipat sa oras, tulad ng sa ordinaryong espasyo, iyon ay, sa anumang direksyon ng oras.

Mukhang naubos na ang lahat ng mga opsyon, at dumating na ang oras upang magpasya sa pagpili ng isa sa mga kilalang direksyon para sa ikaapat na axis. Ay, hindi! Ang mga may-akda ng ngayon ay naka-istilong "Teorya ng String" ay nakahanap ng isa pang "direksyon" na walang sinuman ang nasakop. Sa pagtingin sa nakapulupot na watering hose, naisip nila na i-twist ang lahat ng "dagdag" na coordinate axes sa mga singsing, tubo at donut. At para ipaliwanag kung bakit hindi namin nakikita ang mga ito, pinagkalooban nila ang mga singsing ng mga sukat na "walang katapusan na maliit kahit na sa sukat ng mga subatomic na particle." Ang mga tagasuporta ng string theory ay naniniwala na ang lahat ng mas mataas na spatial na dimensyon ay kusang bumagsak, o siyentipikong "compacted" kaagad pagkatapos ng pagbuo ng Uniberso.

kanin. 6.1. "Naka-collapse" na Mas Mataas na Puwang sa pamamagitan ng "Mga Mata" ng String Theory.

Inaasahan ang isa pang tanong - Bakit bumagsak? - Iniharap din ng teorya ng string ang hypothesis na "landscape", ayon sa kung saan walang "pagbagsak" sa lahat, ang lahat ng mga axes ng mas mataas na dimensyon ay buo, at hindi sila nakikita sa amin sa kadahilanang ang aming 3-dimensional na espasyo, pagiging isang hypersurface (brane ) ng multidimensional na espasyo ng Uniberso, di-umano'y hindi nagpapahintulot sa atin na tumingin sa kabila ng mismong brane na ito. Sa kasamaang palad, ang mga invisible coordinate axes ay nakatuon sa hindi kilalang direksyon.

Bilang karagdagan sa itaas, imposibleng hindi hawakan ang iba pang "mga merito" ng String Theory.

Ang teoryang ito ay nilikha upang ilarawan ang mga pisikal na batas na nagpapakita ng kanilang mga sarili sa pinakamababang antas ng pagsasaalang-alang ng bagay, iyon ay, sa antas ng mga subatomic na particle, pati na rin ang kanilang mga pakikipag-ugnayan. Gayunpaman, ang sitwasyon kapag ang isang hypothesis (teorya ng string) ay sumusubok na ilarawan ang iba pang mga hypotheses (hulaan ang tungkol sa istraktura at ang bilang ng mga elementarya na particle) ay tila napaka-duda. Ang kumpletong kawalan ng isang karaniwang opinyon sa tanong ng tunay na bilang ng mga sukat ng multidimensional na Uniberso ay nakakaalarma din.

Mayroong maraming mga paraan upang bawasan ang mga multidimensional na mga modelo ng string sa nakikitang 3D space. Gayunpaman, walang pamantayan para sa pagtukoy ng pinakamainam na landas ng pagbabawas. Kasabay nito, ang bilang ng mga naturang opsyon ay talagang napakalaki. Ayon sa ilang mga pagtatantya, ang kanilang bilang ay karaniwang walang hanggan.

Bilang karagdagan, "ang mathematical apparatus ng string theory ay napakasalimuot na sa ngayon ay wala nang nakakaalam ng eksaktong equation ng teoryang ito. Sa halip, ang mga physicist ay gumagamit lamang ng mga tinatayang bersyon ng mga equation na ito, at maging ang mga tinatayang equation na ito ay napakakumplikado na sa ngayon ay bahagyang malulutas lamang ang mga ito. Kasabay nito, kilalang-kilala na kung mas kumplikado ang teorya, mas malayo ito sa Katotohanan.

Dahil puro gawa lamang ng imahinasyon, ang String Theory ay lubhang nangangailangan ng pang-eksperimentong kumpirmasyon at pagpapatunay, gayunpaman, malamang, sa nakikinita na hinaharap, hindi ito makukumpirma o mabe-verify dahil sa napakaseryosong mga limitasyon sa teknolohiya. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang ilang mga siyentipiko ay nagdududa kung ang gayong teorya ay karapat-dapat sa katayuan ng isang siyentipiko.

7. Prinsipyo ng walang katapusang recursion

Ang prinsipyo ng walang katapusang recursion o fractality ng Mundo ay batay sa hypothesis ng walang katapusan pagkahati-hati ng bagay at nagmula sa mga sinulat ng pilosopong Griyego na si Anaxagoras (ika-5 siglo BC), na nangatuwiran na sa bawat butil, gaano man ito kaliit, “may mga lungsod na tinitirhan ng mga tao, nilinang na mga bukid, at ang araw ay sumisikat , ang buwan at iba pang mga bituin, tulad ng sa atin."

Sa mga terminong pilosopikal, ang ideyang ito ay ibinahagi, halimbawa, ni V. I. Lenin (1908), na naniniwala na "ang elektron ay hindi mauubos gaya ng atom, kalikasan walang katapusan...". Sa panitikan, si Jonathan Swift kasama ang kanyang sikat na Gulliver (1727). Sa tula - Valery Bryusov (1922):

Ang mga tagasuporta ng recursive na diskarte mula sa mga modernong siyentipiko ay naniniwala na ang uniberso ay binubuo ng walang katapusan ang bilang ng mga nested fractal na antas ng bagay na may magkatulad na katangian. Ang espasyo ay may fractional dimensyon tending sa tatlo. Ang eksaktong halaga ng dimensyon ay nakasalalay sa istraktura ng bagay at pamamahagi nito sa espasyo.

Kaya, mayroong dalawang pangunahing mga punto dito, na, sa katunayan, ay nagpapawalang-halaga sa walang kundisyong produktibong ideya ng nesting ng bagay at ang mga plano ng Uniberso sa isa't isa. Una, ito ay isang ganap na walang kabuluhang pamumuhunan ng napakalaking Uniberso sa bawat microparticle ng sarili nitong bagay. Pangalawa, eksklusibong libreng paghawak ng konsepto ng dimensyon.

Dahil ang paksa ng artikulo ay ang pag-unawa sa mga prinsipyo ng multidimensionality ng espasyo, pag-isipan natin ang pangalawang punto nang mas detalyado.

Halimbawa, si S. I. Sukhonos, na sumasang-ayon na kahit na ang cobweb ay three-dimensional, seryosong nagpapatunay sa zero-dimensionality ng Uniberso ... para sa isang "external observer". Gayunpaman, sa pagiging nasa loob ng saradong espasyo ng Uniberso, wala tayong karapatang gumawa ng anumang konklusyon tungkol sa kung ano ang lampas sa panlabas na hangganan nito. Kaya, ang anumang talakayan tungkol sa mga saloobin ng isang "tagalabas" ay, sa pinakamahusay, science fiction.

Ang mga kalawakan, sa mga tuntunin ng dimensyon, ay medyo mas mapalad kaysa sa Uniberso: kinikilala ng may-akda ang kanilang mga kumpol bilang one-dimensional, isinasaalang-alang ang "irregular" na Galaxies na dalawang-dimensional, "tama" (spherical) - tatlong-dimensional, at ang katayuan apat na dimensyon na espasyo nagbibigay ng mga spiral galaxy.

Sa kasamaang palad, ang konsepto ng "dimensyon" ng espasyo sa mga pangangatwiran na ito ay konektado, una sa lahat, sa konsepto ng "laki", pagkatapos - "form" at hindi bababa sa lahat ng dimensyon ay nakasalalay sa bilang ng mga sukat ng bagay.

Konklusyon

1. Hindi hihigit sa isa sa mga modelo ng 4-dimensional na espasyo na isinasaalang-alang sa itaas ang maaaring mag-claim na sapat na sumasalamin sa tunay na larawan ng mundo, dahil lahat ng mga ito ay hindi magkatugma sa mga pares.
2. Ang lahat ng mga problema sa pag-unawa sa multidimensional na espasyo ay umiiral na eksklusibo sa loob ng agham, pangunahin sa matematika.
3. Ang mga basic mathematical abstraction, una sa lahat, ang "infinity", "continuity" at "zero" ay hindi nagpapahintulot sa amin na maunawaan at ilarawan ang mga puwang na may dimensyon na mas mataas sa tatlo, kaya lahat ng umiiral na ideya tungkol sa isang di-umano'y multidimensional na espasyo ay mukhang katawa-tawa at walang muwang.
4. Imposible ang pagbuo ng mga modelong pangmatematika ng mga espasyong may mataas na dimensyon nang hindi binabago ang mga sinaunang (2500 taong gulang) na mga prinsipyo ng three-dimensional (iyon ay, modernong) matematika.
5. Ang isang ideya ng tunay (hindi kamangha-manghang) multidimensional na modelo ng mga nested space na binuo ng may-akda ay matatagpuan sa.

Panitikan

1. Agni Yoga. - 15 aklat sa 3 volume. - Samara, 1992.
2. Klizovsky A.I. Mga Batayan ng pananaw sa mundo ng Bagong Epoch. Sa 3 volume. – Riga: Vieda, 1990.
3. Mikisha A. M., Orlov V. B. Explanatory Mathematical Dictionary: Basic Terms. M.: Rus. yaz., 1989. - 244 p.
4. Davis. P. Superpower: Ang paghahanap ng pinag-isang teorya ng kalikasan. – M.: Mir, 1989. – 272 p.
5. Tesseract: Mula sa Wikipedia. – http://ru.wikipedia.org/wiki/Tesseract
6. Mga Pagsukat: Bahagi 3 ng Video ng 9 / Mga May-akda: Jos Leys, Étienne Ghys, Aurélien Alvarez. - 14 min (fragment - 2 min).
7. Alexander Kotlin. Space-matter. Konsepto. -
8. Espesyal na Relativity: Mula sa Wikipedia. – http://ru.wikipedia.org/wiki/Special%20theory%20of relativity
9. Uspensky P. D. Tertium organum: Susi sa mga misteryo ng mundo. - Typography ng St. Petersburg. T-va Pech. at Ed. kaso "Tryd", 1911.
10. GHS: Mula sa Wikipedia. – http://ru.wikipedia.org/wiki/GHS
11. Four-dimensional na espasyo: Mula sa Wikipedia. – http://ru.wikipedia.org/wiki/Four-dimensional%20space
12. Spacetime: Mula sa Wikipedia. – http://ru.wikipedia.org/wiki/Spacetime
13. Brian Green. Elegant na Uniberso. Mga superstring, nakatagong dimensyon at ang paghahanap para sa huling teorya: Per. mula sa Ingles. / Karaniwan ed. V. O. Malyshenko. – M.: Editoryal URSS, 2004. – 288 p.
14. Sukhonos S.I. Scale harmony ng Uniberso. – M.: Novy tsentr, 2002. – 312 p.
15. Alexander Kotlin. Paano maintindihan ang 10-dimensional na espasyo? -

Mayo 27, 2012
Hunyo 17, 2012
Hulyo 3, 2012
Oktubre 17, 2012
Disyembre 21, 2012

ANG IKAPITONG CYCLE

Ngayon, alam ng bawat mag-aaral na ang puwang kung saan umiiral ang isang tao ay tatlong-dimensional, iyon ay, mayroon siyang tatlong sukat: haba, lapad at taas. Ngunit ano ang four-dimensional na espasyo? Kung tuklasin natin hindi lamang ang spatial na posisyon ng katawan, kundi pati na rin kung paano ito nagbabago sa oras, iyon ay, ang mga proseso na nagaganap sa isa pang coordinate ay lilitaw - oras. Four-dimensional space at binubuo ng tatlong spatial at one time coordinate. Sa kasong ito, ang mga physicist at pilosopo ay nagsasalita ng isang solong space-time continuum. Ang oras at espasyo ay magkakaugnay. Sa esensya, lumilitaw ang mga ito bilang magkaibang panig ng four-dimensional space-time.

Ang apat na dimensyon na espasyo bilang isang pagkakaisa ng espasyo at oras ay may kawili-wiling pag-aari, na bunga ng A. Einstein. Ito ay nakasalalay sa katotohanan na habang ang bilis ng katawan ay lumalapit sa bilis ng liwanag, ang oras ay dumadaloy nang mas mabagal dito, at ang katawan mismo ay bumababa sa laki.

Ang isipin ang gayong apat na dimensyon na espasyo ay medyo mahirap. Kapag nag-drawing kami ng mga flat sa paaralan, hindi kami nakaranas ng anumang partikular na paghihirap - dalawang-dimensional ang mga ito (may lapad at haba sila). Mas mahirap gumuhit at kumatawan sa mga three-dimensional na figure - cones, pyramids, cylinders at iba pa. At ang isipin ang mga four-dimensional na figure ay medyo mahirap kahit para sa mga mathematician at physicist.

Siyempre, ang konsepto ng "four-dimensional space" ay tumatagal ng ilang oras upang masanay. Ginagamit ng mga theoretical physicist ang konsepto ng four-dimensional space-time bilang tool sa mga kalkulasyon, bumuo ng four-dimensional geometry sa mundong ito.

Sinasabi ng teorya ni A. Einstein na ang mga gravitational body ay nag-aambag sa curvature ng four-dimensional space-time sa paligid nila. Hindi madaling makita ang "ordinaryong" space-time, at ang curved ay mas mahirap. Ngunit ang isang theoretical physicist o mathematician ay hindi kailangang magpakilala ng anuman. Ang curvature para sa kanila ay nangangahulugan ng pagbabago sa mga geometric na katangian ng mga katawan o figure. Kaya, halimbawa, ito ay tumutukoy sa diameter nito sa isang eroplano bilang 3.14, ngunit sa isang hubog na ibabaw na ito ay hindi ganap na totoo. Ang posibilidad ng four-dimensional space curvature ay theoretically iminungkahi sa simula ng ikalabinsiyam na siglo ng Russian mathematician na si N. Lobachevsky. Sa kalagitnaan ng ikalabinsiyam na siglo, ang Aleman na matematiko na si B. Riemann ay nagsimulang galugarin ang "kurba" na mga puwang hindi lamang ng tatlong dimensyon, kundi pati na rin ng apat, at higit pa sa anumang bilang ng mga sukat. Simula noon, ang geometry ng curved space ay tinawag na non-Euclidean. Ang mga tagapagtatag ng non-Euclidean geometry ay hindi eksaktong alam sa ilalim ng kung anong mga kondisyon ang kanilang geometry ay maaaring maging kapaki-pakinabang. Ang mathematical apparatus na kanilang nilikha ay kasunod na ginamit sa pagbabalangkas ng pangkalahatang relativity

A. Itinuro ni Einstein ang isang kawili-wiling epekto tungkol sa oras: sa isang malakas na patlang ng gravitational, ang oras ay dadaloy nang mas mabagal kaysa sa labas nito. Nangangahulugan ito na ang oras sa Araw ay magiging mas mabagal kaysa sa Earth, dahil ang gravitational force ng Araw ay mas malaki kaysa sa gravitational force ng Earth. Para sa parehong dahilan, ang mga orasan sa isang tiyak na taas sa itaas ng Earth ay bumibilis nang kaunti kaysa sa ibabaw ng ating planeta.

Pinakamahalaga para sa buong agham, mayroon silang mga katangian ng oras na natuklasan ng mga siyentipiko tulad ng pagpapabagal nito malapit sa mga neutron star, paghinto ng oras sa "black holes", ang hypothetical na posibilidad ng "transition" ng oras sa kalawakan at ang reverse process.

Sa labas ng gravitational field, lumilitaw ang tinatawag na libreng espasyo - isang kapaligiran kung saan ang mga katawan ay hindi kumikilos, o kumikilos nang napakahina kumpara sa gravity ng lupa. Ang mga bituin ay nasa outer space, at karamihan dito ay free space.

Una, ang multidimensionality ay palaging nauunawaan bilang four-dimensionality, iyon ay, ang pag-iral kasama ang karaniwang tatlong spatial na dimensyon (malinaw nilang maiisip bilang mga displacement sa tatlong direksyon: pataas-pababa, pasulong-paatras at kaliwa-kanan) at isa higit pa, pang-apat. Kinuha ang oras bilang bagong dimensyon na ito. Ito ay may ilang mga batayan, dahil sa simula ng siglo ang teorya ng relativity ay lumitaw kasama ang konsepto nito ng isang solong space-time continuum. Gayunpaman, dapat maunawaan ng isang tao na kung magpapatuloy tayo mula sa modernong pisika, kung gayon para sa ating ordinaryong buhay, ordinaryong bilis at distansya, ang teorya ng relativity ay tumatagal sa banal na hitsura ng espasyo na pamilyar sa mga ideya ng paaralan at kasalukuyang oras nang nakapag-iisa dito. At ito ay kahit na gawin natin ang mga sukat ng solar system at ang bilis ng mga planeta bilang ordinaryong bilis at distansya. Samakatuwid, ang teorya ng relativity sa paglipat ng ordinaryong buhay ng tao, ang pangunahing tema ng mga artista, ay hindi dapat magbago ng anuman.

Ang pangalawang punto na gusto kong tandaan ay ang isang mas kumplikadong apat na dimensyon na espasyo, kung saan ang ikaapat na coordinate ay hindi oras (na madaling isipin), ngunit isang spatial coordinate (na hindi maiisip), ay matagal nang nakakaakit ng atensyon ng mga artista. Bukod dito, nakabuo pa sila ng mga matagumpay na pamamaraan para sa imahe nito. Pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga pintor ng icon pangunahin noong ika-15 siglo "sa oras na ito, ang paglipat ng apat na dimensyon na espasyo ay umabot sa pinakadakilang pagiging perpekto sa pagpipinta ng icon ng Russia.

Bago magpatuloy sa pagsasaalang-alang ng kaukulang mga icon, kinakailangan na magbigay ng isang bilang ng mga geometric na paliwanag upang ang mga pangkalahatang talakayan tungkol sa apat na dimensyon na espasyo at mga posibleng paraan ang kanyang mga imahe ay nakakuha ng visibility. Ang pangunahing kahirapan sa visual na paglalarawan ng geometry ng four-dimensional na espasyo ay dahil sa ang katunayan na imposibleng isipin ito. Imposible ito, dahil nangangailangan ito sa amin, bilang karagdagan sa natural na tatlong direksyon (nabanggit na ang mga ito: pasulong-paatras, kaliwa-kanan at pataas na direksyon), na isipin ang paggalaw sa "ikaapat" na direksyon, ngunit isa sa na walang paggalaw sa tatlong natural na direksyon.nangyayari. Sa madaling salita, para sa atin, mga three-dimensional na nilalang, ang punto ay makikita bilang nakatigil, ngunit sa katunayan ito ay lilipat sa "ika-apat" na direksyon. Ang tanging paraan na makakatulong dito ay ang paraan ng pagkakatulad. Magpapatuloy kami mula sa katotohanan na ang aming pamilyar na tatlong-dimensional na mundo ay "naka-embed" sa apat na dimensyon na espasyo, na madaling ilarawan sa mga salita, ngunit imposibleng isipin. Ngunit sa kabilang banda, walang halaga na isipin ang isang katulad, ngunit elementarya na simpleng sitwasyon: isang dalawang-dimensional na mundo na "naka-embed" sa isang three-dimensional na isa. Hindi bababa sa isang sheet ng papel, na matatagpuan sa karaniwang tatlong-dimensional na espasyo para sa amin.

Ngayon hayaan ang sheet ng papel na ito ay ang dalawang-dimensional na "espasyo" kung saan nakatira ang ilang mga "flat" na nilalang, na maaaring gumapang sa kahabaan ng sheet; flat creatures crawling on a flat sheet," isang pagkakatulad para sa amin na mga three-dimensional na organismo na gumagalaw sa three-dimensional na espasyo. Hayaang walang hangganan ang dahong ito, at sa magkabilang gilid nito ay gumagapang ang parehong mga patag na nilalang: ang isa mula sa itaas na bahagi ng dahon, ang iba ay mula sa ibaba. Halatang halata na gaano man sila gumapang, ang mga nasa itaas ay hinding-hindi makakatagpo sa mga nasa ibaba, bagaman maaari silang maging malapit sa isa't isa, dahil sila ay paghiwalayin pa rin ng isang walang katapusang manipis na kapal ng isang hindi malalampasan na sheet. Kaya, ang bawat punto ng sheet ay kailangang mabilang nang dalawang beses bilang pag-aari sa itaas at bilang pag-aari sa ibabang bahagi. Naturally, ang ilang mga kaganapan ay maaaring mangyari sa itaas na bahagi ng sheet, at iba pang mga kaganapan ay maaaring mangyari sa ibabang bahagi, at ang mga kaganapang ito ay hindi makagambala sa isa't isa, dahil ang mga ito ay inilipat na may kaugnayan sa bawat isa, kahit na sa pamamagitan ng isang napakaliit na halaga, ngunit sa isang "hindi maintindihan" na direksyon para sa mga patag na nilalang. patayo sa ibabaw ng sheet. Ang "hindi maintindihan" na ito ay dahil sa mga patag na nilalang sa pamamagitan ng katotohanan na ang huli ay hindi kailanman gumalaw sa ganoong direksyon sa kanilang buhay at hindi makagalaw.

Ang dalawang panig ng isang sheet ay nagpapahintulot sa amin, sa pamamagitan ng pagkakatulad, na isipin ang sabay-sabay na pag-iral sa isang lugar, kahit sa isang silid, ng ordinaryo at mystical na espasyo. Sa una, ang mga tao ay nabubuhay at kumikilos, at sa pangalawa, halimbawa, mga anghel. Parehong umiiral sa kanilang mga three-dimensional na puwang at kumikilos nang hindi nakikialam sa isa't isa, dahil ang dalawang puwang na ito ay "naililipat" na may kaugnayan sa isa't isa, kahit na sa isang napakaliit na halaga, ngunit sa isang "ikaapat" na direksyon na hindi maintindihan ng mga tao (alalahanin ang ginawang pagpapalagay sa itaas, na ang aming ordinaryong espasyo ay "naka-embed" sa four-dimensional na espasyo). At sa kasong ito, ang bawat punto ng naturang conditional room ay kailangang mabilang ng dalawang beses "bilang kabilang sa isang mystical at sa parehong oras ordinaryong espasyo. Narito ang isang kumpletong pagkakatulad sa isang flat sheet na naka-embed sa tatlong-dimensional na espasyo. Pagkatapos ng lahat, para sa kapakanan ng pagkakumpleto ng pagkakatulad, posible na sumang-ayon na ang itaas na bahagi ng sheet ay isang mystical, at ang ibabang bahagi ay isang ordinaryong ibabaw.