Az a lehetőség, hogy a mozgó egy másik dimenzió

És mi lehetne, ha a világ több mint három dimenzió? Mivel ez befolyásolja az „extra” extra dimenziót során különböző fizikai folyamatok? Azért jöttünk, hogy a válasz erre a kérdésre kissé távoli ...

A mi korunkban a sci-fi irodalom igen gyakran lehet találkozni szinte azonnal felülkerekedik nagy kozmikus távolságok segítségével úgynevezett zéró-tranzit vagy áthaladás „hipertérben” vagy „altér” vagy „superspace”. Ebben az esetben azt jelenti, sci-fi írók?

Úgy véljük, hogy a maximális sebesség, amellyel a mozgásképesség térben valódi test a relativitáselmélet, a fény sebessége vákuumban, ami megegyezik a 300.000 km / sec. Így gyakorlatilag elérhetetlen, és ez az arány! Melyik villám „ugrás” a millió és több száz millió fényévnyire lehet mondani? Természetesen az ötlet ilyen „kereszteződések” - fantasztikus. De ez alapján egy nagyon érdekes matematikai és fizikai megfontolásokkal.

Képzeljünk el egy „dimenziós lény” - a pont az egydimenziós tér, vagyis egy egyenes vonal. Ebben a „közeli” a világ csak egy van dimenziója - hosszú és mindössze két lehetséges irány az utazási - előre és hátra.

Elképzeltem kétdimenziós lény - „ploskatika” - funkciók már sokkal több. Képesek mozogni két dimenzióban: az ő világukban, kivéve a hossza, van is széles. De egyszerűen nem megy a harmadik dimenziót, valamint, hogy egy pont nem „ugrik” túl egyenes vonal. Egydimenziós és kétdimenziós lakos, elvileg képes arra a következtetésre jutott, hogy az elméleti valószínűsége, hogy létezik egy nagyobb számú mérést, mint a saját világban, de az utat a későbbi mérés számukra szinte zárva!

Mindkét oldalán a sík háromdimenziós térben élünk benne - háromdimenziós lények, amelyek nem láthatók a kétdimenziós polgárok, arra a következtetésre jutott egy lapos világ: még ők is képesek, hogy csak belül helyet. A háromdimenziós világ és lakói dimenziós lények is szembe szinte csak abban az esetben, ha az ember, például, hogy a sík áttört egy szöget, vagy egy tűvel. De még akkor is, kétdimenziós lény nem megfigyelni csak kétdimenziós területén metszi a sík és a köröm. Nem valószínű, hogy ez is elég volt ahhoz, hogy bármilyen következtetéseket a „túl”, a szempontból a két dimenziós lakos, a háromdimenziós tér és „rejtélyes” lakói.

Azonban pontosan ugyanaz az érvelés vezethető vissza a háromdimenziós térben, ha már aláírt egy „nagy” négy-dimenziós térben, mint ahogy a kétdimenziós sík foglal magába.

De először próbálja kideríteni, mi általában egy négydimenziós térben. A mi háromdimenziós világban, mint említettük, van három egymásra merőleges irányban - hosszúság, szélesség és magasság - három, egymásra merőleges tengely. Ha ez a három terület lehetett adni egy negyedik is, az arra merőleges őket, akkor kapnánk egy szóközt négydimenziós - négydimenziós világban!

A szempontból a matematikai logika a mi érvelés az építési négydimenziós tér teljesen kifogástalan. De önmagukban ezek nem bizonyítanak semmit, mert a logikai következetesség nem bizonyíték a „lét” a fizikai értelemben. Ilyen bizonyíték lehet adni csak a tapasztalat. És a tapasztalat azt mutatja, hogy a mi tér át ugyanazon a ponton lehet csak három egymásra merőleges egyenes vonalak.

„Ploskatikov” Hivatkozással ismét, hogy segítsen. Számukra a harmadik dimenzió, amelyben nem tud kijutni, egyébként, hogy a negyedik számunkra. De a képzeletbeli síkja és minket, a lakosság a háromdimenziós világban, van egy jelentős különbség. Míg a sík kétdimenziós része a valós háromdimenziós világban, minden tudományos adat áll rendelkezésünkre meggyőzően mutatják, hogy az a tér, amelyben élünk - egy geometriailag háromdimenziós, és nem része a négydimenziós világban! Ha egy négydimenziós világban valóban létezett, a mi háromdimenziós világ lenne furcsa események és jelenségek.

Visszatérve ismét a kétdimenziós „lapos” világban. Bár a lakosok, és nem tudják, hogy „go” kívül a gépe, mégis jelenléte miatt a külső háromdimenziós világban, elvileg elképzelhető olyan jelenség, mely magában foglalja a hozzáférést a harmadik dimenzióban. Ez lehetővé teszi az ilyen folyamatokat, ami már önmagában is kétdimenziós térben nem lenne képes, hogy megtörténjen. Képzeljük el például, húzott síkjában az óra számlap. Bárhogyan is foroghat, és helyezze be vagy távolítsa el a tárcsát, miközben a síkon, akkor soha nem lesz képes megváltoztatni a helyét a számokat, hogy azok követik egymást az óramutató járásával ellentétes irányba. Ezt csak úgy lehet elérni „visszavonására” a számlap síkja a háromdimenziós térben, fordult, majd ismét visszatért a gépet.

Három dimenzióban ezt a műveletet felelne, például, az ilyen. Lehetséges, hogy a kesztyű tervezték a jobb kéz, a mozgás önmagában a mi háromdimenziós térben (vagyis anélkül fordult kifordítva) viszont egy kesztyű a bal kéz? Ez egyszerű, hogy megbizonyosodjon arról, hogy ez a művelet nem lehetséges! De a jelenléte négy dimenziós tér, amely sikerült elérni olyan könnyen, mint abban az esetben a tárcsát. De ki a négydimenziós térben nem tudjuk. Úgy tűnik, nem tudja, hogy a természet. Legalábbis, bármely jelenség, ami azzal magyarázható, hogy létezése négydimenziós világban, amely a három-dimenziós, nem regisztrált! A kár. Ha a négy-dimenziós térben, és az ahhoz való hozzáférés valóban létezik, akkor már valóban megnyitotta hihetetlen lehetőségeket és a kilátások.

Hivatkozva ismét a kétdimenziós világban, és elképzelni „ploskatika”, ami szükséges, hogy fedezze a két pont közötti távolság egy lapos világ választja el egymástól, például a 50 km. Ha a „ploskatik” mozog sebességgel egy méter per nap, akkor ez a fajta utazás veszi nem kevesebb, mint 50 000 év. De elképzelhető, hogy a kétdimenziós felület minimálisra csökkenti, illetve pontosabban „elhajló” a háromdimenziós térben, oly módon, hogy a kezdete és vége az útvonal volt egymástól a parttól egy méter. Most vannak elválasztva, amely távköz megegyezik csak egy méter. Azaz, a távolság, hogy a „ploskatik” lenne képes legyőzni egy nap alatt. De a mérő a harmadik dimenzióban! Ez lenne a „nultransportirovka” vagy „hiper”.

Ilyen helyzet állhat elő, hogy hajlított háromdimenziós világban. Mint már tudjuk, mi háromdimenziós világban, az elképzelések szerint az általános relativitáselmélet, ívelt. És mivel a görbület függ a nehézségi erő, ha nem lenne átfogó négy dimenziós tér, elvileg ez a görbület szabályozni lehet. Csökkentésére vagy megerősítése. És talán ez „kanyarban” a háromdimenziós térben úgy, hogy a kezdete és vége a „kozmikus út” megosztott nagyon rövid távolságot. Ahhoz, hogy az egyik a másik, nem lenne elég ahhoz, hogy „ugrik” a szétválasztása a „négy-slot”. Itt van, amit azt jelenti, sci-fi író. A másik kérdés az, hogy hogyan kell csinálni?

Ezek az előnyök egy négy csábító világ ... Azonban - mint minden más többdimenziós világban - ott a „hiányosságok”. Kiderült, hogy a növekvő számú mérés csökkenti a menetstabilitást. Számos tanulmány kimutatta, hogy a kétdimenziós térben, nem zavarok nem tudja megtörni az egyensúlyt, és távolítsa el a testet, keringő zárt körül kering egy másik szerv, a végtelenbe. A háromdimenziós térben, azaz a mi valós, a korlátozások nincsenek nagyrészt gyengébb. De még itt, a pálya egy mozgó test egy zárt pályán mehet a végtelenségig, ha a zavaró erő nagyon magas.

De a négy dimenziós tér minden körpályán instabilak. Ilyen tér, a bolygók, például nem lenne képes forog a Nap körül - vagy azok esne neki, és elrepült a végtelenségig!

Az egyenletek kvantummechanika, lehetséges, hogy azt mutatják, hogy a világ több mint három dimenzióban, nem létezik, mint egy stabil képződését, és hidrogénatom. Ez történt az elkerülhetetlen bukása az elektron az atommag.

Így a világ a négy vagy több dimenzió nem létezhetne sem a különböző kémiai elemek, illetve bolygó rendszerek ...

„Hozzáadás”, a negyedik dimenzió változás történt volna, és néhány tisztán geometriai tulajdonságait háromdimenziós világban. Az egyik legfontosabb szakaszait geometria, amely nem csupán elméleti, hanem a nagy gyakorlati haszna van az úgynevezett elmélet változás. Beszélünk, hogy hogyan változik a különböző geometriai alakzatok közötti átmenetet az egyik koordináta rendszerből a másikba. Az egyik ilyen típusú geometriai transzformációt úgynevezett „konform”. Az úgynevezett átalakítás, szögtartó.

Képzeljünk el néhány egyszerű geometriai forma, mint például egy négyzet vagy sokszög. Rónak rá egy tetszőleges rácsvonalak egyfajta „csontváz”. Ezután a „konform” nevezünk egy ilyen átalakítás a koordináta-rendszer, amely a négyzet vagy téglalap fog mozogni bármilyen más formában, de úgy, hogy a szög a sorok között a „csontváz” marad. Egy jó példa a „konform” konverziós szolgálhat képáttöltés a felületről a világon (és általában minden gömb alakú felület) a síkra - így szerkesztett térképek.

Még a XIX században, kiváló matematikus Bernhard Riemann azt mutatta, hogy a szilárd sík (azaz anélkül, hogy „lyukak”, vagy, ahogy a matematikusok mondják, „egyszerűen csatlakoztatva”) szám lehet konformszimmetrikus átalakul egy kört. A kortárs George Riemann Liouville bizonyította másik fontos tétel, hogy nem minden háromdimenziós test lehet alakítani konformszimmetrikus egy labdát!

Így a háromdimenziós térben a lehetőségét konform átalakulások nem olyan elterjedt, mint a síkban. Hozzáadása csak egy koordináta tengely ró meglehetősen szigorú további korlátozások geometriai tulajdonságainak helyet.

Talán azért, mert a valódi tér háromdimenziós, hanem kétdimenziós vagy például öt dimenziós? Lehet, hogy az a tény, hogy a két-dimenziós térben túl laza, és öt-dimenziós geometria a világ, éppen ellenkezőleg, túl mereven „fix”?

És valóban - miért? Miért van az a tér, amelyben élünk, háromdimenziós, nem négydimenziós vagy öt-dimenziós?

Néhány tudós kereste a választ erre a kérdésre alapján meglehetősen általános filozófiai megfontolások. A világ tökéletesnek kell lennie, azt állította, például Arisztotelész, és csak három mérést tud nyújtani ez a tökéletesség.

A következő lépés az volt, Galileo, aki megjegyezte, hogy csak három egymásra merőleges irányban létezhet a világon. De ahhoz, hogy megértsük az oka ennek a helyzetnek, a Galileo nem foglalkozik.

Leibniz igyekezett megtenni, de a segítségével tisztán geometriai bizonyíték. De ezeket a bizonyítékokat épültek spekulatív, ez annak köszönhető, hogy a valóban létező világ és annak tulajdonságait.

Közben egy bizonyos számú mérést - a fizikai tulajdonságai valós tér, és meg kell lennie az eredmény egyértelmű fizikai okok: a mély fizikai törvényeket.

A válasz erre a kérdésre kaptuk csak a második felében a XX században, amikor megfogalmazódott az úgynevezett antropikus elv, ami a mély kapcsolat létét az ember és az alapvető tulajdonságait az univerzumban.

És végül, még egy kérdés. A relativitáselmélet kimondja a négy-dimenziós univerzumban. De ez nem elég a négy-dimenziós térben, a fent említett: a negyedik dimenzió az idő. Mint tudjuk, a relativitáselmélet létre szoros kapcsolatát tér és az anyag. De nem csak. Kiderült, amelyek közvetlenül kapcsolódnak egymáshoz, mint az anyag és az idő! És ennek következtében, a tér és az idő!

Tekintettel ez a kapcsolat, a híres matematikus Minkowski, akinek a munkája képezte az alapját a relativitáselmélet, kijelentette: „Ezentúl tér önmagában és időt magának kell árnyékok, és csak egy speciális fajta kombinációja is meg kell őriznie függetlenségét.” Ez Minkowski javasolt szokásos geometriai modell a matematikai kifejezést a kölcsönös függés a tér és az idő - egy négydimenziós „tér-idő”. Ebben ideiglenes helyet három fő tengely mentén, mint mindig, fektessük hossza időközönként a negyedik tengely - időközönként.

Így négydimenziós „tér-idő” relativitás csak matematikai vétel kisegítő matematikai konstrukció, amely lehetővé teszi egy kényelmes módja annak, hogy leírják a különböző fizikai folyamatok. Mert azt jelenti, hogy élünk, egy négydimenziós térben, lehetséges, csak abban az értelemben, hogy az összes eseményt, a világ készülnek nemcsak térben, hanem időben is.

Természetesen bármilyen matematikai konstrukciók, még az absztrakt, tükröződnek bármely oldalán a valóság, valamiféle kapcsolat a ténylegesen létező tárgyak és jelenségek. De lenne egy súlyos hibát, hogy egyenlőségjelet tesznek a kiegészítő matematikai eszközök, valamint az alkalmazott matematika sajátos feltételes terminológia és az objektív valóság.

Ebben az összefüggésben érdemes megemlíteni, hogy a matematikai fizika gyakran használják a technikát, hogy az úgynevezett építeni „fázis terek”. Ez függ a fizikai és matematikai szerkezetek, amelyekben bizonyos fizikai paramétereket, mint például a tömeges, lendület, energia, sebesség, szögsebesség és m. P. tekinthető mennyiségű halasztható tisztán hagyományos „tengelyek”. Az ilyen „Fázistér” viselkedése egy fizikai tárgy vagy rendszer úgy néz ki, mint, az áthelyezésre kerül egy hagyományos „pálya”. Bár hasonló a technika teljesen önkényes, ez lehetővé teszi - ami elég kényelmes - a vizuális ábrázolás az állam és viselkedése az objektum is vizsgálták.

A fenti megfontolásokra figyelemmel meg kell állapítani, hogy a követelés, utalva a relativitáselmélet, ha a világ valójában négydimenziós - körülbelül ugyanolyan, mint megvédeni az elképzelést, hogy a sötét foltok a Holdon vagy a Marson tele vannak vízzel, azon az alapon, hogy a csillagászok hívják őket tengeren.