- Пространственно-временной континуум
-
Общая теория относительности Математическая формулировка ОТО
КосмологияФундаментальные идеи Специальная теория относительности
Пространство-время
Принцип эквивалентности
Мировая линия · Псевдориманова геометрияЯвления Задача двух тел в ОТО · Гравитационное линзирование · Гравитационные волны
Увлечение инерциальных систем отсчёта · Расхождение геодезических
Горизонт событий · Гравитационная сингулярность
Чёрная дыраУравнения Линеаризованная ОТО
Параметризованный постньютоновский формализм
Уравнения ЭйнштейнаРазвитие теории Теории типа Калуцы — Клейна
Квантовая гравитация
Теории гравитацииТочные решения ОТО Шварцшильда
Райсснера — Нордстрёма · Керра
Керра — Ньюмена · Решение Гёделя
Казнера · Модель Милна ·Фридмана — Леметра — Робертсона — Уолкера
Известные учёные Эйнштейн · Минковский · Шварцшильд · Леметр · Эддингтон · Фридман · Робертсон · Керр · Чандрасекар · Хокинг
и другие…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.
Концепцию 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 независимы друг от друга. В контексте теории относительности время неотделимо от трех пространственных измерений и зависит от скорости наблюдателя (см. собственное время).
Количество измерений, необходимых для описания Вселенной, окончательно не определено. Теория струн, например, требовала наличия 10, а теперь даже 11 измерений (в рамках М-теории). Предполагается, что дополнительные (ненаблюдаемые) 6 или 7 измерений свёрнуты до планковских размеров, так что экспериментально они пока не могут быть обнаружены. Ожидается, тем не менее, что эти измерения каким-то образом проявляют себя в макроскопическом масштабе.
Первый вариант модели естественного объединения пространства и времени, пространство Минковского, был создан Германом Минковским в 1908 году[2] 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-м этаже здания на углу Верхней Полевой улицы и шоссе Энтузиастов. В этом описании содержатся три элемента информации (9-й этаж, Верхняя полевая улица, шоссе Энтузиастов), 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
- ↑ Работы В. И. Арнольда, в частности, «Математические методы классической механики».
- ↑ Hermann Minkowski, «Raum und Zeit», 80. Versammlung Deutscher Naturforscher (Köln, 1908). Published in Physikalische Zeitschrift 10 104—111 (1909) and Jahresbericht der Deutschen Mathematiker-Vereinigung 18 75-88 (1909).
См. также
Ссылки
- Пространство и время — Физическая энциклопедия
Wikimedia Foundation. 2010.