ЧЕТЫРЁХМЕРНОЕ  ПРОСТРАНСТВО-ВРЕМЯ

Преобразование Лоренца, которое стало необходимым для того, чтобы ограничить возрастание скорости тела скоростью света привело к тому, что длины отрезков и промежутки времени в разных системах отсчёта стали иметь различные значения, т.е. стали относительными величинами. Таким образом, плоскопараллельное пространство, для которого существенное значение имело инвариантность расстояний между его точками и длительности движений стало не удовлетворять фактам   мира, в котором верхнее значение скорости движения тел ограничено скоростью света. Минковский и Эйнштейн посчитали, что трёхмерное пространство и время в отдельности не существуют и что реальный мир является четырёхмерным. Для этого они объединили трёхмерное евклидово пространство со временем в четырёхмерное пространство, взяв в качестве четвёртой оси системы координат расстояние, которое свет проходит за время t.   Получив, таким образом, плоскопараллельное четырёхмерное пространство, они нашли, что в нём  при преобразовании Лоренца не изменяющейся величиной является величина, названная ими интервалом между событиями:

        

где    - расстояние между точками обычного  трёхмерного пространства.

Основываясь на аналогии интервала между событиями четырёхмерного пространства-времени и расстояния между точками трёхмерного пространства, Эйнштейн переписал все законы динамики и электродинамики в четырёхмерный вид. В формулах этих законов появилось выражение , интерпретированное им как внутренняя энергия тела с массой m и породившее новую область физики – ядерную физику.

         В специальной и в общей теориях относительности Эйнштейн видоизменил понятие плоскопараллельного пространства. Он объединил его со временем в четырёхмерное пространство и затем, обнаружил в своих вычислениях, что это четырёхмерное, так называемое пространство-время, необходимо искривить вокруг тяготеющих масс. Таким образом, мы имеем, что по   второму закону Ньютона сила появляется при отклонении от равномерного и прямолинейного движения в плоскопараллельном пространстве. Теперь же согласно уравнениям Эйнштейна гравитационная сила появляется в результате отклонения от плоско параллельности пространства.

Желающим изучить специальную теорию относительности необходимо приучить себя мыслить образами не реального пространства, а образами четырёхмерного пространства-время событий, добавляя к осям трёхмерного плоскопараллельного пространства ось пути пройденного лучом света за промежуток времени от начального события.

Здесь не ставится цель изучения специальной теории относительности. Все её достижения, в том числе формула эквивалентности массы и энергии будут интерпретированы на основе другой философии в обычном трёхмерном пространстве.

                                               См. далее  Тензоры

 

Сайт создан в системе uCoz