Spatiu-timp, wiki laborator virtual, fandomului alimentat de Wikia
Spatiu-timp (spațiu-timp) - modelul fizic. spațiu egal suplimentară [1] și dimensiunea temporală, creând astfel o structură fizică teoretică, care este numit spațiu-timp.
În conformitate cu teoria relativității. Universul are trei dimensiuni spatiale si o dimensiune temporala si toate cele patru măsurători sunt conectate integral într-o singură unitate, și fiind aproape egală (in anumite limite. Vezi notele de mai jos), care se pot deplasa una în cealaltă, atunci când schimbarea sistemului de referință de observator.
În cadrul relativității generale, spațiu-timp are un caracter dinamic unic, și interacțiunea acestuia cu toate celelalte obiecte fizice (corpuri, câmpuri) gravitate - este. Astfel, teoria gravitației în cadrul relativității generale este teoria a spațiu-timp (cred că nu este plat, și capacitatea de a schimba în mod dinamic curbura).
Spațiu-timp și în mod continuu dintr-un punct de vedere matematic este varietatea. care de obicei conferă Lorentz metric.
vederi moderne Editare
Conceptul de spațiu-timp permite mecanică clasică și [2]. dar este o asociație de artificială, ca spațiu-timp al mecanicii clasice - produsul direct al spațiului pentru un timp, adică, spațiu și timp sunt independente una de cealaltă. Cu toate acestea, electrodinamică clasice necesare la schimbarea de coordonate de referință transformărilor sistemului, inclusiv „par“ coordonatele spațiale (așa-numita transformare Lorentz ..) Dacă dorința de ecuații electrodinamice au aceeași formă, în orice sistem de referință inerțial; caracteristici observabile direct temporale ale proceselor electromagnetice (perioade de oscilație, timpii de propagare a undelor electromagnetice și așa mai departe. p.) și sunt astfel deja în electrodinamica clasică, dependentă de cadrul de referință (sau, cu alte cuvinte, mișcarea relativă a obiectului de observator și observare), adică sunt nu „absolut“, așa cum este definit modul asociat cu o mișcare spațială și chiar poziția în spațiu, care a fost un impuls pentru formarea primului curent la fizic CEPT unui singur spațiu-timp.
Cheie diferență matematică spațiu-timp (Minkowski sau, în cazul relativității generale -. De patru ori cu pseudo semnătură corespunzătoare metrice) de la normal (Euclidian) din spațiu 4-dimensional este că calculul valorilor la distanță și lungimile de timp ale coordonatelor spațiale sunt preluate din semn opus (în valori corespunzătoare spațiale obișnuite sunt egale pentru orice axă coordonate și au același semn).
În contextul timpului relativității inseparabilă de cele trei dimensiuni spațiale și depinde de viteza observatorului [3] (a se vedea. Timpul propriu-zis).
Conceptul de spațiu-timp a jucat istoric, un rol esențial în crearea teoriei geometrice a gravitației. În cadrul relativității generale, câmpul gravitațional se reduce la manifestări ale geometriei de patru dimensiuni spațiu-timp, care, în această teorie nu este plat (potențială gravitațională este identificat cu metrica spațiu-timp).
Numărul măsurătorilor necesare pentru a descrie universul, nu este definit complet. Teoria String (supercorzile), de exemplu, necesară prezența a 10 (timp de numărare), iar acum chiar 11 dimensiuni (în cadrul M-teoretic). Este de așteptat ca suplimentar (neobservabilă) 6 sau 7, măsurătorile sunt pliate (compactified) la dimensiunea Planck, astfel încât experimental acestea nu pot fi detectate. Este de așteptat, totuși, că aceste măsurători sunt într-un fel se manifestă la scară macroscopică. În foarte vechi - bosonul - versiune a teoriei corzilor cere 26-dimensional ambientală spațiu-timp, se presupune că măsurarea „extra“ a acestei teorii, de asemenea, să aibă sau pot (sau se speră ca caz) să fie compactified primele 10, se reduce astfel la teoria corzilor, apoi, așa cum sa menționat doar mai sus aici la 4 dimensiuni convenționale.
Primul exemplu de realizare a modelului neambalată care combină spațiu natural și de timp, spațiu Minkowski. A fost creată de Germanom Minkovskim în 1908 [4], pe baza teoriei speciale a relativității a lui Einstein. și ceva mai devreme (în 1905), un progres cheie pe această cale a făcut Anri Puankare. a pus bazele unei patru dimensiuni formalismul spațiu-timp.
Note Editare
- ↑ Mai precis, aproape egal: de fapt, aproape orice formulare modernă păstrează o dimensiune temporală, spre deosebire de spațiu, deși este adesea deghizat. Această diferență se manifestă în primul rând în metrica semnăturii spațiu-timp (a se vedea. Minkowski spațiu).
- ↑ Lucrări de V. I. Arnolda. în special, „Metode matematice ale mecanicii clasice.“
- ↑ În ciuda faptului că tranziția oficială de la un cadru de referință în mișcare este similar cu axa de rotație în spațiu Minkowski (și oferă o modalitate simplă și compactă renumărarea cantităților reale fizice, adică consecințele fizice destul de observabile ale non-trivial!), Cu toate acestea, nu ar fi interpretat ca analogia formală cu rotația în spațiul obișnuit pe colțuri în spațiu-timp a impus limitări fizice semnificative (astfel cum sunt definite prin analogie restricție de spațiu-timp cu spațiul euclidian de obicei, chiar dacă patru dimensiuni, care este descrisă în această notă - acesta este un alt aspect al diferenței calitative dintre relativitatea spațiu-timp de „doar“ spațiu patru-dimensional). Astfel, în cadrul teoriei speciale a relativității este imposibilă, iar în ansamblu (în cazul în care de încredere analiza cazurilor complexe grav afectată) - extrem de îndoielnic, neted (continuă) mișcare de rotație al observatorului în direcția randamentului timpului de călătorie (în timp ce în spațiul obișnuit poate fi transformat în orice side).
- ↑ Hermann Minkowski, «Raum und Zeit». 80. Versammlung Deutscher Naturforscher (Köln, 1908). Publicat în Physikalische Zeitschrift 10, 104-111 (1909) și Jahresbericht der Deutschen Mathematiker-Vereinigung 18, 75-88 (1909).