Мы живем в мире с 4 или более измерениями?

Шоу NOVA рассказало зрителям, что мы живем в трехмерном мире, мир, в котором мы жили, состоит из трех элементов: энергии, материи, пространства. К тому времени, когда Эйнштейн изобрел четырехмерную модель, включающую элемент времени, почему никто не утверждает, что мы на самом деле живем в четырехмерном мире?

Энергия и материя не являются измерениями, как и пространство, хотя у пространства есть измерения - по крайней мере три из них. В физике «размерность» просто относится к направлению, в котором вы можете двигаться: влево-вправо, вперед-назад, вверх-вниз. Отсюда три измерения.
Комментарий к вопросу (v2): кажется неясным, говорит ли ОП об измерении д пространства или измерения д + 1 пространства -времени, которое всегда является еще одним измерением.
Связано: physics.stackexchange.com/q/10651/2451 и ссылки в нем.
Если всякая масса «искривляет» пространство, то в какую сторону оно искривляется? Не в каком-то 4-м измерении, не имеющем ничего общего со временем?

Ответы (2)

Виктор, хороший вопрос. Вероятно, одна из величайших трагедий, окружающих современную науку, в популярной литературе — это изображение измерений и нашего понимания их.

Многие популярные шоу непоследовательны, когда говорят об измерениях, в некоторых случаях они ссылаются на 3 пространственных и 1 временное измерения, которые мы обычно наблюдаем как на отдельные вещи, а в некоторых случаях они говорят о 4-х мерном пространстве-времени, которое используется в современном мире . физики на рутинной основе без какого-либо реального обсуждения того, что они означают.

Пространство-время представляет собой комбинацию трех пространственных измерений и одного временного измерения, например, 3+1 измерения, что равняется 4 измерениям.

На заре релятивистской механики, чтобы представить 3 пространственных измерения и 1 измерение времени как одно целое, они придавали измерению времени мнимое значение . Таким образом, четырехмерное пространство-время будет представлено как:

Икс + у + г + я т

Это удобно, потому что если взять внутреннее произведение (иногда называемое скалярным произведением ) представления пространства-времени, то получится:

Икс 2 + у 2 + г 2 − т 2

Этот вид представления удобен, потому что можно начать понимать отношения между пространством и временем в терминах теоремы Пифагора .

Это простейший пример того, как можно начать связывать природу пространства-времени с геометрией. Более широкая теория того, как геометрия пространства-времени изменяется по мере вашего движения в пространстве-времени, — это общая теория относительности Эйнштейна .

Общая теория относительности предполагает, что существует 3 измерения пространства и 1 измерение времени, которые составляют 4-мерное пространство-время, на которое иногда ссылаются программы.

Есть и другие теории, предполагающие наличие более трех пространственных измерений пространства и одного измерения времени. Тем не менее, они все еще очень спекулятивны.

Да, мы живем в мире с четырьмя или более измерениями.

Мы живем в мире с 4 или более измерениями?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v