Что такое пространство-время?







+2 +/-

Есть много фильмов об этом. Но в них говорят слишком научным языком. Можете объяснить по простому?

Профиль пользователя Suba Спросил: Suba  (рейтинг 20745) Категория: наука и техника

Ответов: 2

1 +/-
Лучший ответ

Мы все живем в трехмерном мире. То есть наша вселенная трехмерная. Вы можете двигаться вперед или назад по прямой линии. Вы можете двигаться влево или вправо тоже по прямой линии. Или прыгнуть вверх, или прыгнуть вниз с 5 этажа (но не советую этого делать). Это и есть 3 измерения, по которым может двигаться любое тело. Любое другое движение в любую сторону можно представить как одновременное движение по всем вышеуказанным трем направлениям. Поэтому для описания произвольного движения по любой кривой (или прямой) линии в математике и физике вводится система трех координат x, y и z. Помните, это вы проходили в школе. Это 3 пространственные координаты. Но есть ещё и время. Если мы сидим или ходим, время всё равно идет. Посмотрите хотя бы на часы. Поэтому для полного описания движения в физике надо знать, с какой скоростью мы движемся. Скорость движения – это сколько метров в секунду (или в час) вы проходите. Для простоты возьмем, что вы движетесь по прямой линии, тогда надо знать закон вашего движения х = х(t). Если вы движетесь хаотически (например, как подвыпивший человек), то надо знать законы вашего движения по всем трем координатам. Итак, мы живем в трехмерном пространстве, и ещё движется и время. Поэтому ученые иногда говорят, что мы живем в четырехмерном мире (3 координаты и время). Для удобства. Но представить в уме четырехмерный мир трудно. Надо нарисовать 4 оси координат x, y, z и t. Любое тело (и мы) в этом 4-х мерном мире движемся по какой-то траектории. Этот 4-х мерный мир и получил название пространство-время. Для некоторых математических расчетов в физике это 4-мерное пространство более удобно. Вы знаете, что в трехмерном пространстве трех координат самая большая скорость – это скорость света. Ни одно тело не может двигаться быстрее скорости света. Но можно двигаться с любой скоростью, меньшей скорости света. Вы можете бежать, идти пешком или вообще стоять на месте. А в 4-х мерном мире ВСЕ тела движутся только со скоростью света! Если вы стоите на месте, то для вас время течет со скоростью света. Что это такое, простым языком не объяснить. Самое интересное, что в 4-мерном мире любое тело движется только со скоростью света! Для стоящего человека время движется с постоянной максимально возможной скоростью. Но чем быстрее движется тело в нашем четырехмерном координатном пространстве, тем медленнее для него течет время. Это в астрономии называется парадоксом близнецов. Пусть мы имеем двух близнецов. Один из них полетел на ракете в космос, а другой остался на Земле. Пусть ракета летела со скоростью близкой к скорости света. Тогда время на этой ракете течет очень медленно. Когда космонавт вернется на Землю, он, например, станет на 2 года старше. А его брату на Земле будет уже 80 лет. Математически всё это просто рассчитывается в 4-мерном пространстве. Но это в школе не проходят. Но чтобы не забивать свои головы этим, вернемся в наше трехмерное пространство. Большинство других задач просто решаются и здесь. Кстати, фотоны (частицы света) летят в нашем 3-х мерном пространстве со скоростью света, равной 300000 км/сек. Поэтому время для фотонов вообще остановилось. Это проще понять в 4-мерном пространстве. Много написал, но чтобы написать короче, надо долго думать, как это написать. А времени для этого у меня нет. Вот оно «проклятое» время.

Ответил на вопрос: Ensured  
0 +/-

В Ньютоновой механике (это та, которую я учил в школе) переходя из одной системы в другую мы изменяем только координаты пространства. Но теория относительности гласит, что нужно менять еще и время, потому что отсчет времени в разных системах координат происходит по-разному. Например, в тех объектах, которые двигаются очень быстро, время течет значительно медленнее. По этой причине нельзя менять координаты пространства, при этом не учитывая координат времени - то есть, необходимо их учитывать одновременно. Именно эта система - система одновременного учета, и является тем, что называют "пространсто-время". Надеюсь, более или менее понятно изъяснил )))

Кстати, не ожидал увидеть подробное объяснение в Википедии - всё же нашёл. Хотя всё как-то слишком сумбурно...

Ответил на вопрос: Akkerman  

Похожие вопросы

Спросил
5 Отв.
Кто сказал что бабий век короткий? Почему?
Ответ: Не могу сказать кто это сказал, помнится мне, что это поговорка существует с времен наших бабушек. А понимаю я её так: бабий век короткий потому, что когда ... Читать далее...
Автор вопроса: Fooner, в категории | | | | |
Спросил Fooner
5 Отв.
А почему с годами всё плохое забывается?
Ответ: Защитная реакция организма. Пусть не всегда забывается, но притупляется. Есть люди, которые наоборот не в состоянии помнить хорошее, только плохое, делая из себя мученика, несчастного человека котор ... Читать далее...
Автор вопроса: Tapiola, в категории |
Спросил Tapiola
1 Отв.
Сколько сейчас времени на международной космической станции?
Ответ: На МКС применяется часовой пояс UTC0. Это лондонское время, с московским оно отличается зимой на 3 часа, а летом – на четыре. Подъем у экипажа корабля начинается в 6 утра, а отбой в половину десятог ... Читать далее...
Автор вопроса: Jasti, в категории | | |
Спросил Jasti
1 Отв.
Перевод времени влияет на режим и стресс людей? Почему?
Ответ: Перевод часов, перелет или переезд между временными зонами без сомнения влияет на режим, если он есть. Вы перемещаетесь в место (или переводите часы - не важно), где вам надо раньше ложиться и раньше ... Читать далее...
Автор вопроса: Delphinia, в категории |
Спросил Delphinia
3 Отв.
Что такое для Вас «его Высочество Время» (см)?
Ответ: Буква В- для меня напоминает символ беЗконечности жизни, и всех процессов связанных с ней, при которых любая смерть чего то старого это есть начало жизни нового, всегда. Поэтому и к времени я отношу ... Читать далее...
Автор вопроса: Agricultural, в категории | |
Спросил Agricultural
1 Отв.
Сколько вы гуляете с ребенком в ветренную погоду?
Ответ: Столько, сколько он выдерживает, и пока ему не наодест, на сколько ему позволяет здоровье... В зависимости от его возраста, от характера ветра, от времени суток. А вообще-то я не сколько времени ни г ... Читать далее...
Автор вопроса: Updater, в категории | | | |
Спросил Updater
2 Отв.
Что такое время? Материально ли оно?
Ответ: ИМХО, нет. Из физики событий. Два события могут происходить или одновременно, либо одно предшествует другому. Можно ввести метрику, чтобы количественно оценивать, на сколько именно одно событие опе ... Читать далее...
Автор вопроса: Fennels, в категории |
Спросил Fennels
4 Отв.
Нужно ли вообще переводить стрелки часов осенью?
Ответ: Когда-то, когда появилась эта идея, это было целесообразно. Кстати, предложил это впервые Бенджамин Франклин, ну, тот, знаете, который на 100-долларовой банкноте нарисован. Он считал, что это позволи ... Читать далее...
Автор вопроса: Elderman, в категории |