חיפוש באתר

חלל דו-מימדי

היום כל תלמיד יודע שהחלל שבו האדם קיים הוא תלת-מימדי, כלומר, יש לו שלושה ממדים: אורך, רוחב וגובה. אבל מה זה שטח ארבע-ממדי? אם נבחן לא רק את המיקום המרחבי של הגוף, אלא גם כיצד הוא משתנה בזמן, כלומר, התהליכים המתרחשים בחלל תלת-מימדי, יש עוד תיאום זמן אחד. שטח ארבע-ממדי והוא מורכב משלוש קואורדינטות מרחביות ופעם אחת. במקרה זה, פיסיקאים ופילוסופים מדברים על רצף חד פעמי. הזמן והחלל מחוברים זה לזה. בעיקרו של דבר, הם מתבטאים כצדדים שונים של זמן-מרחב ארבע-ממדי.

חלל ארבע-ממדי כאחדותמרחב וזמן יש תכונה מעניינת כי הוא תוצאה של תורת היחסות של איי איינשטיין. זה מורכב מהעובדה כי עם מהירות הגוף מתקרב אחד האור, הזמן זורם לאט יותר על זה, ואת הגוף עצמו פוחתת בגודל.

תארו לעצמכם שטח ארבעה מימדי זה לא קל. כשהיינו מציירים דמויות גיאומטריות שטוחות בבית הספר, לא נתקלנו בקשיים מיוחדים - הן היו דו מימדיות (רוחב ורוחב). היה קשה יותר לצייר ולצייר דמויות תלת-ממדיות - קונוסים, פירמידות, צילינדרים ועוד. וכדי לדמיין דמויות ממדי הוא די קשה אפילו עבור מתמטיקאים ופיסיקאים.

כמובן, את הרעיון של "שטח ארבע מימדי"יש צורך להתרגל. פיזיקאים - תיאורטיקנים ליישם את הרעיון של זמן המרחב 4 מימדי ככלי בחישובים, לפתח בעולם הזה ארבע הממדים גיאומטריה.

תיאוריה א. איינשטיין אומר שגופי הכבידה תורמים לעקמומיות של זמן-מרחב ארבע-ממדי סביב עצמם. לא קל לדמיין את זמן המרחב "הרגיל", והמעוות הוא אפילו יותר קשה. אבל פיסיקאים-תיאורטיקאים או מתמטיקאים אינם צריכים לדמיין דבר. עקמומיות עבורם פירושו שינוי תכונות גיאומטריות של גופים או דמויות. כך, למשל, היקף המעגל מתייחס לקוטר שלו במטוס כמו 3.14, ועל משטח מעוקל זה לא בדיוק כך. תיאורטית, המתמטיקאי הרוסי נ Lobachevsky הציע תיאורטית את האפשרות של עקומת החלל ארבע מימדי בתחילת המאה התשע עשרה. באמצע המאה התשע-עשרה החל המתמטיקאי הגרמני ב. רימן לחקור את החללים ה"מעוקלים" לא רק שלושה ממדים, אלא גם ארבעה, ואחר-כך עם כל מספר ממדים. מאז, את הגיאומטריה של חלל מעוגל נקרא לא אוקלידית. מייסדי הגיאומטריה הלא אוקלידית לא ידעו בדיוק באילו תנאים הגיאומטריה שלהם עשויה להיות שימושית. המנגנון המתמטי שהם יצרו שימש מאוחר יותר בניסוח תורת היחסות הכללית.

אפי איינשטיין הצביע על השפעה מעניינת בזמן: בשדה כבידה חזק, הזמן יזרום לאט יותר מאשר מחוץ לו. משמעות הדבר היא כי הזמן על השמש ילך לאט יותר מאשר על כדור הארץ, שכן כוח הכבידה של השמש הוא גדול באופן משמעותי מאשר כוח הכבידה של כדור הארץ. מאותה סיבה, שעונים בגובה מסוים מעל כדור הארץ הולכים קצת יותר מהר מאשר על פני כדור הארץ שלנו.

חשיבות רבה עבור המדע כולו הם כאלהזמן המאפיינים שהתגלו על ידי מדענים, כגון האטתו ליד כוכבי נויטרונים, עצירת זמן ב"חורים שחורים ", אפשרות היפותטית של" מעבר "של זמן לחלל והתהליך ההפוך.

מחוץ לשדה הכבידה מופיע כך קרא מקום פנוי הוא המדיום שבו הכוחכוח הכבידה על הגוף או לא בכלל, או מעשי חלש מאוד לעומת הכבידה של כדור הארץ. הכוכבים נמצאים בחלל החיצון, ורובם שטח פנוי.

</ p>
  • דירוג: