Рубрика «пространство»

Немного обо мне и о теме

Эта статья — первая из трёх, основанных на моём курсе «Территория Большого Взрыва», который я читаю в летней школе Химера. Курс состоит из 4 — 5 лекций, каждая длительностью около часа. Лекции ориентированы на школьников старших классов и студентов младших курсов, поэтому искушённому читателю всё нижеизложенное может показаться сильно упрощённым.

При трансформации в статьи курс изрядно расширился, но, по сути, остался переосмыслением нескольких чудесных книг, среди которых я хочу упомянуть (и порекомендовать) четыре:

Мы живём в четырёхмерной Вселенной, где материя и энергия искривляют ткань пространства-времени. Но время совершенно точно отличается от пространства!

Время — это не просто ещё одно измерение - 1

Читать полностью »

Ранее в этом блоге я уже рассказывал о современных научных представлениях по поводу четвертого измерения. Особо упомяну статью «Большой взрыв и песочные часы, или куда на самом деле течет времяЧитать полностью »

Сегодня хочу Вам рассказать одну занимательную историю из юридической практики, когда от теоремы Пифагора буквально зависел достаточно большой срок заключения. В марте 2005 года в Нью-Йорке на пересечении 40-й Западной улицы и 8-й авеню в Манхэттене некто Джеймс Роббинс был задержан за сбыт не самых законных веществ.

Всё бы ничего, но оказалось, что тяжесть преступления увеличивается, ведь торговля проводилась менее, чем в 1000 футах от ближайшей школы Holy Cross School, находившейся на 43-ей западной улице.

Впрочем, это была позиция обвинения, адвокаты подозреваемого были совсем другого мнения. Взгляните на карту:

Читать полностью »

В статье по одномерным мирам я писал о различных одномерных мирах (доходной линии, радужной линии, эоловой линии) — и у всех них измерения не были физическими измерениями пространства. В чём же разница между измерением вообще и честным пространственным измерением? То есть, что имеется в виду, когда говорят, что измерение как-то связано с физическим пространством?

Это в какой-то мере элементарный вопрос с элементарным ответом, и некоторые из вас, кто чувствует себя знакомым с такими концепциями, возможно, будет скучно. Но один из интересных фактов состоит в том, что очевидный ответ, который будет дан в этой статье, в более сложном случае будет не совсем верным. И когда мы дойдём до чудесной темы о том, как связаны между собой квантовая теория поля и теория квантовых струн, мы увидим, что этого ответа уже будет недостаточно, причём по очень хитрой причине. Так что прочтите это, но не отметайте, как слишком очевидное — поскольку в будущем могут произойти совершенно неочевидные вещи.

Вероятно, лучше всего понять эту тему на сравнениях и контрастах. Возьмём радужную линию (рис. 2 из статьи по одномерным мирам). Что делает её не пространственным измерением?
Читать полностью »

Важной концепцией, играющей большую роль в современном понимании Вселенной являются вакуумы, или vacua по-латыни, множественная форма слова «вакуум».

Вы, возможно, знаете, что физики называют вакуумом пустое пространство, в котором ничего нет — ни воздуха, ни даже залётных элементарных частиц. Но тогда есть нечто странное в идее вакуума во множественном числе. Явно к этому понятию добавлено ещё что-то! Именно это я и попытаюсь объяснить.

Теория может предложить описание пустого пространства

Для начала позвольте напомнить вам о том, что такое теория в физике. Это не рассуждения и не идея; это нечто более определённое. Теория — это набор уравнений и сопутствующих концепций, позволяющий учёным делать предсказания поведения физических объектов. Некоторые теории должны описывать реальный мир; большинство теорий описывают воображаемые миры; но любая разумная теория делает согласованные предсказания и описывает аспекты возможного мира.

К примеру, теория гравитации Ньютона, в которой сила гравитации между двумя объектами, находящимися на расстоянии r, пропорциональна 1/r2, примерно описывает происходящее в реальном мире. Могла бы быть и другая теория гравитации, в которой сила пропорциональна 1/r3. Это по-прежнему была бы физическая теория, поскольку она делает чёткие предсказания того, как объекты должны притягиваться друг к другу благодаря гравитации, но она описывала бы воображаемый мир, а не наш, реальный. Это совершенно нормальная физическая теория, но она не описывает природу нашего мира.
Читать полностью »

image

Все слышали о вещах, связанных с пониманием устройства Вселенной: кот Шрёдингера, парадокс близнецов, E = mc2. Но, несмотря на 100 лет своего существования, общая теория относительности – величайшее достижение Эйнштейна – остаётся загадочной для всех, от обычных людей до студентов и аспирантов, изучающих физику. На этой неделе наш читатель хочет прояснить этот вопрос:

Не могли бы вы как-нибудь написать рассказ с пояснением для обычного человека по поводу метрики, используемой в ОТО?

Перед тем, как добраться до «метрики», начнём с самого начала, и обсудим наши концепции, связанные с Вселенной.
Читать полностью »

image
Покадровая съёмка напоминает нам, что фотографии – это снимки, сделанные в определённом месте в определённое время, и каждый следующий момент отличается от предыдущего

Когда мы представляем себе способы перемещения по Вселенной, мы сразу же вспоминаем о трёх измерениях. Вправо-влево, вперёд-назад и вверх-вниз: три независимых направления декартовой решётки. Все они считаются измерениями – пространственными. Но мы часто рассуждаем ещё об одном измерении, другого типа: временном. Но что делает время измерением? На этой неделе читатель задаёт следующий вопрос:

Меня всегда удивлял континуум, состоящий из 3+1 измерения, пространства и времени. Почему всегда пишут о трёх пространственных измерениях и одном временном?

Начнём с изучения известных нам трёх измерений пространства.
Читать полностью »

image

У Пола Давьеса [Paul Davies] есть, над чем задуматься. Он работает физиком в Аризонском государственном университете и ведёт исследования во многих областях, от абстрактных полей теоретической физики и космологии до астробиологии, изучения жизни за пределами Земли. Мы провели интервью с Давьесом, и разговор естественным образом перешёл на тему времени – один из давних его интересов.

Течение времени – реальность или иллюзия?

Течение времени – иллюзия, и, откровенно говоря, вряд ли многие учёные и философы с этим не согласятся. Причина иллюзорности видна, если остановится и задуматься – что это вообще означает, «течение времени»? Когда мы говорим, что что-то течёт наподобие реки, мы имеем в виду, что часть этой реки в какой-то момент находится в другом месте по отношению к моменту в прошлом. Иначе говоря, она движется во времени. Но время не может двигаться во времени – время это время. Многие люди ошибочно начинают полагать, что утверждение о том, что время не течёт, на самом деле говорит о том, что времени нет, что оно не существует. Это ерунда. Время существует. Мы измеряем его часами. Часы не измеряют течение времени, они измеряют интервалы времени. Естественно, существуют интервалы времени между различными событиями; именно эти и меряют часы.
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js