O que é espaço tridimensional?
Respostas
Não é fácil definir o que é espaço, então não vou tentar. Presumo que saiba o que é. O 3 refere-se ao número de "dimensões" do espaço em que vivemos. O número de dimensões de um espaço é o número mínimo de variáveis necessárias para especificar exclusivamente a localização de um ponto nesse espaço. Por exemplo: Para especificar um ponto na sala em que você está sentado, você pode se referir às distâncias que o ponto está de cada uma das três paredes diferentes, mas mutuamente perpendiculares. Cada um desses números são chamados de "coordenadas" do ponto.
Ninguém sabe por que o espaço tem três dimensões.
Você sabe, acabou de ler sobre a teoria das cordas, com certeza pode ver as coisas de um ângulo mais amplo. Usando um supercomputador, o físico descobriu que no momento do Big Bang, o universo tinha 10 dimensões – 9 espaciais e 1 temporal – mas apenas 3 de essas dimensões espaciais se expandiram.
Um quadro de referência é uma fatia 3D do espaço-tempo. Mas primeiro precisamos esclarecer que 3-D aqui significa xc/t=v, não coordenadas euclidianas como você pode estar inclinado a pensar. Eles vêm do modelo de Minkowski desenhado para uma palestra em 1908.
Em 1920, a Teoria Especial e Geral de Einstein usa coordenadas euclidianas regularmente para ilustrar suas ideias porque elas são familiares ao público. Isso deu a muitos a falsa impressão de que 4-D é xyz+t, que não se deu ao trabalho de ler o sumário e muito menos o texto inteiro.
O espaço quadridimensional de Minkowski :
Essas observações inadequadas podem dar ao leitor apenas uma vaga noção da importante ideia trazida por Minkowski. Sem ela, a teoria geral da relatividade, cujas idéias fundamentais são desenvolvidas nas páginas seguintes, talvez não tivesse ido além de suas longas roupas.
Aqui ele conecta Euclidiano no x de Minkowski adicionando t como um eixo imaginário.
O Continuum Espaço-Tempo da Teoria Geral da Relatividade não é um Continuum Euclidiano :
Em conexão com uma ilustração específica na Seção XXIII, descobrimos que a presença de um campo gravitacional invalida a definição das coordenadas e do tempo, o que nos levou ao nosso objetivo na teoria da relatividade restrita.
A moral disso é que 4-D é uma referência às variedades de Minkowski para mostrar mudanças na perspectiva entre o observador e o sujeito. Ele os mostra formando curvas hiperbólicas como t^2-x^2=1 , o que significa que estão nas mesmas unidades compatíveis xc/t=v.
Sujeito e observador estão presumivelmente em movimento. O movimento é relativo ao observador conhecido como co-movimento. Qualquer diferença para isso afeta os eixos observados do espaço x' e do tempo t', onde o eixo do tempo escala o eixo espacial (dilatação). A chamada “contração de comprimento” se aplica a todo o quadro, não apenas a um eixo de coordenadas arbitrariamente rotulado como comprimento.
Este tempo não está fluindo como o tempo cronológico. É um conceito inercial de tempo resistindo ao fluxo da mudança. Para ter ação, você faz uma derivada de tempo para adicionar um eixo de tempo e canalizar o fluxo de mudança. Como tal, pode-se pensar em cada quadro como uma fatia 3-D porque xc/t=v tem três dimensões e uma constante.