Пространство-время

Простра́нство-вре́мя - физическая модель, дополняющая пространство временны́м измерением и, таким образом, создающая новую теоретико-физическую конструкцию, которая называется пространственно-временным континуумом. В соответствии с теорией относительности, Вселенная имеет три пространственных измерения и одно временное измерение.

В принципе, формулировку в рамках концепции пространства-времени допускает и ньютоновская механика[1], но в ней это объединение искусственно, так как пространство-время классической механики — прямое произведение пространства на время, то есть пространство и время не зависимы друг от друга. Однако в контексте теории относительности время не отделимо от трех пространственных измерений и зависит от скорости наблюдателя (см. собственное время).

Вообще, сколько измерений необходимо для описания вселенной - вопрос до сих пор открытый. Теория струн, например, требует наличия 10 или даже 11 измерений. Предполагается, что дополнительные 6 или 7 измерений свёрнуты до планковских размеров, так что экспериментально они пока не могут быть обнаружены (есть надежда, что эти измерения каким-то образом проявляют себя и в макроскопическом масштабе).

Первый вариант модели естественного объединения со связью пространства и времени, пространство Минковского, был создан Германом Минковским в 1907 г. на основе специальной теории относительности Эйнштейна.

Несмотря на то что, на первый взгляд, временное измерение абстрактно, понятие времени как измерения вполне конкретно. Когда мы хотим с кем-то встретиться, мы говорим, где «в пространстве» мы рассчитываем встретиться с ним, например, на 9 этаже здания на углу 53-й улицы и 7-й авеню. В этом описании содержатся три элемента информации (9 этаж, 53-я улица, 7-я авеню), описывающих конкретное место в трёх пространственных измерениях Вселенной. Не менее важным является указание времени встречи, например, в 3 часа пополудни. Эта часть информации указывает, где «во времени» состоится встреча. Следовательно, события описываются четырьмя элементами информации: тремя, указывающими расположение в пространстве, и одним, указывающим положение во времени. Таким образом характеризуется положение события в пространстве и времени, то есть в пространстве-времени. В этом смысле время представляет собой ещё одно измерение.

Примечания

  1. Работы В. И. Арнольда, в частности, «Математические методы классической механики».

См. также

 
Начальная страница  » 
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Home