Không gian ba chiều là gì?
Trả lời
Không dễ để xác định không gian là gì nên tôi sẽ không thử. Tôi sẽ cho rằng bạn biết nó là gì. Số 3 đề cập đến số lượng "kích thước" của không gian mà chúng ta đang sống. Số chiều của một không gian là số biến tối thiểu cần thiết để xác định duy nhất vị trí của một điểm trong không gian đó. Ví dụ: Để chỉ định một điểm trong căn phòng mà bạn đang ngồi, bạn có thể tham khảo khoảng cách từ điểm đó đến ba bức tường khác nhau nhưng vuông góc với nhau. Mỗi số đó được gọi là "tọa độ" của điểm.
Không ai biết tại sao không gian có ba chiều.
Bạn biết đấy, chỉ cần đọc về lý thuyết dây, chắc chắn bạn có thể nhìn mọi thứ từ một góc độ rộng hơn. Sử dụng một siêu máy tính, nhà vật lý phát hiện ra rằng tại thời điểm xảy ra vụ nổ Big Bang, vũ trụ có 10 chiều – 9 chiều không gian và 1 chiều thời gian – nhưng chỉ có 3 chiều các chiều không gian này được mở rộng.
Hệ quy chiếu là một lát cắt 3-D của không thời gian. Nhưng trước tiên chúng ta cần làm rõ rằng 3-D ở đây có nghĩa là xc/t=v, không phải tọa độ Euclide như bạn có thể có khuynh hướng nghĩ. Chúng đến từ mô hình của Minkowski được vẽ cho một bài giảng vào năm 1908.
Năm 1920, Lý thuyết Đặc biệt và Tổng quát của Einstein sử dụng tọa độ Euclide thường xuyên để minh họa ý tưởng của ông vì chúng quen thuộc với khán giả. Điều này đã tạo ra quá nhiều ấn tượng sai lầm rằng 4-D là xyz+t, người không thèm đọc mục lục chứ đừng nói đến toàn bộ văn bản.
Không gian bốn chiều của Minkowski :
Những nhận xét không thỏa đáng này chỉ có thể mang lại cho người đọc một khái niệm mơ hồ về ý tưởng quan trọng mà Minkowski đã đóng góp. Nếu không có nó, thuyết tương đối tổng quát, mà những ý tưởng cơ bản của nó được phát triển trong các trang tiếp theo, có lẽ sẽ không đi xa hơn bộ quần áo dài của nó.
Ở đây, anh ấy cắm Euclidean vào Minkowski's x thêm t làm trục tưởng tượng.
Tính liên tục Không-Thời gian của Thuyết tương đối tổng quát không phải là tính liên tục Euclide :
Liên quan đến một minh họa cụ thể trong Phần XXIII, chúng tôi nhận thấy rằng sự hiện diện của trường hấp dẫn làm mất hiệu lực định nghĩa về tọa độ và thời gian, điều này dẫn chúng tôi đến mục tiêu của mình trong thuyết tương đối hẹp.
Đạo đức của điều này là 4-D có liên quan đến các đa tạp của Minkowski để thể hiện những thay đổi trong quan điểm giữa người quan sát và chủ thể. Ông cho thấy chúng tạo thành các đường cong hyperbol như t^2-x^2=1 , nghĩa là chúng ở trong cùng một đơn vị tương thích xc/t=v.
Đối tượng và người quan sát có lẽ đang di chuyển. Chuyển động có liên quan đến người quan sát được gọi là comovement. Bất kỳ sự khác biệt nào đối với điều đó đều ảnh hưởng đến trục không gian x' và thời gian t' được quan sát, trong đó trục thời gian chia tỷ lệ cho trục không gian (sự giãn nở). Cái gọi là “sự co lại chiều dài” áp dụng cho toàn bộ khung hình, không chỉ trục tọa độ được gắn nhãn tùy ý cho chiều dài.
Thời gian này không trôi chảy như thời gian chronal. Đó là một khái niệm quán tính về thời gian chống lại dòng thay đổi. Để có hành động, bạn thực hiện đạo hàm thời gian để thêm trục thời gian và định hướng luồng thay đổi. Như vậy, người ta có thể coi mỗi khung hình là một lát cắt 3-D vì xc/t=v có ba chiều và một hằng số.