ЛЮБОПИТНО ЗА ОСОБЕНОСТТА НА ЧЕТВЪРТОТО ИЗМЕРЕНИЕ

ЛЮБОПИТНО ЗА ОСОБЕНОСТТА НА ЧЕТВЪРТОТО ИЗМЕРЕНИЕ...Четвърто измерение в математиката е абстрактно понятие, получено чрез прилагане на правилата на тримерното пространство и обобщавайки ги за пространство с още едно измерение. Изучавано е повече от 200 години от математици и философи, както от обикновен интерес, така и от приложна гледна точка.
Алгебрично е генерирано като се приложат правилата за вектори и координатна геометрия към пространство с 4 измерения. Позицията на точка в такова пространство се представя с четиримерен вектор. Това е Евклидово пространство и всички направления са еднозначни т.е. неразличими от останалите.
В модерната физика, пространствено-времевото пространство е различно от четиримерното. То не е Евклидово, а пространство на Минковски и времевите координати се третират различно. КАКВО Е 4-ТО ИЗМЕРЕНИЕ ЧЕТВЪРТО ИЗМЕРЕНИЕ?
ЧАСТ II
ТРАНСЦЕНДЕНТАЛНА ФИЗИКА
Има специална работа, озаглавена „Трансцендентална физика“, посветена на изучаването на концепцията от четвъртото измерение и написана от Йохан Карл Фридрих Зелнер. В своето творчество авторът взе за пример феномените, създадени от психичния Хенри Слейд. Том успя да накара някой обект да изчезне напълно и след това да накара този обект да се появи някъде другаде. Освен това той можеше да материализира два плътни пръстена около крака на масата.
След известно време Слейд бе хвърлен в затвора за измама и това нанесе непоправими щети на репутацията на д-р Зелнер. Въпреки това, днес това изглежда незначително, тъй като Зелнер успя да предложи на света внимателно изработената теория. Освен това измамата на Слейд остава под въпрос.
Откъс от трансцендентална физика:
„Сред доказателствата няма нищо по-убедително и значимо от пренасянето на материални тела от затворено пространство. Въпреки че нашата триизмерна интуиция не може да позволи на нематериален изход да се отвори в затворено пространство, четириизмерното пространство предоставя такава възможност. По този начин прехвърлянето на тялото в тази посока може да се извърши без да се засяга стените на триизмерния материал. Тъй като на нас, триизмерните същества, ни липсва така наречената интуиция на четириизмерното пространство, можем да формулираме концепцията му само по аналогия от долния регион на пространството. Представете си двуизмерна фигура на повърхността: от всяка страна е нарисувана линия, а вътре е поставен предмет. Придвижвайки се само по повърхността, обектът няма да може да излезе извън това двуизмерно затворено пространство, освен ако в линията няма скала. “
Най-дългата история на научните дискусии на всички видове паралелни вселени може да се похвали с паралелна вселена с по-високи измерения. Органите на здравия разум и сетивата ни казват, че живеем в три измерения - дължина, ширина и височина. Без значение как движим обект в пространството, позицията му винаги може да бъде описана с тези три координати. Като цяло с тези три числа човек може да определи точното положение на всеки обект във Вселената, от върха на носа му до най-отдалечените галактики.
На пръв поглед четвъртото пространствено измерение противоречи на здравия разум. Например, когато димът изпълва цялата стая, не виждаме тя да изчезва в друго измерение. Никъде във нашата Вселена не виждаме обекти, които изведнъж биха изчезнали или преплували в друга вселена. Това означава, че по-високите размери, ако има такива, трябва да са по-малки от размер на атом.
Три пространствени измерения формират основата на гръцката геометрия. Например Аристотел пише в трактата си на небето:
„Количество, делимо на едно измерение, е линия, в две е равнина, в три е тяло и освен тях няма друго количество, тъй като три измерване същността на всичко измерване".
През 150 г. сл. Хр д. Птолемей Александрийски предложи първото „доказателство“, че по-високите измерения са „невъзможни“. В трактата „Разстояние“ той твърди, както следва. Начертайте три взаимно перпендикулярни прави линии (като линиите, които образуват ъгъла на стаята). Очевидно е невъзможно да се начертае четвърта линия, перпендикулярна на първите три, следователно четвъртото измерение е невъзможно.
Всъщност той успя да докаже по този начин само едно: мозъкът ни не е в състояние да визуализира четвъртото измерение. От друга страна, компютрите постоянно правят изчисления в хиперпространството.
В продължение на две хилядолетия всеки математик, дръзнал да говори за четвъртото измерение, рискува да се подиграе. През 1685 г. математикът Джон Уолис в спор за четвъртото измерение го нарече "чудовище в природата, не по-възможно от химера или кентавър". През 19-ти век „кралят на математиците” Карл Гаус разработва до голяма степен математиката в четвърто измерение, но се страхува да публикува резултатите, страхувайки се от отрицателна реакция. Самият той обаче провежда експерименти и се опитва да определи дали чисто триизмерната гръцка геометрия наистина описва вселената правилно. В един експеримент той постави трима асистенти на върховете на три съседни хълма. Всеки помощник имаше фенерче; светлината и на трите фенера образува гигантски триъгълник в пространството. Самият Гаус внимателно измерва всички ъгли на този триъгълник и за свое разочарование установява, че сборът от вътрешните ъгли на триъгълника наистина е 180 °. От това ученият стигна до заключението, че ако има отклонения от стандартната гръцка геометрия, тогава те са толкова малки, че не могат да бъдат открити по сходни начини.
В резултат на това Георг Бернхард Риман, ученик на Гаус, получи честта да опише и публикува основите на математиката с по-големи измерения. (След няколко десетилетия тази математика стана част от общата теория на относителността на Айнщайн.) На своята известна лекция през 1854 г. Риман с един мах повали над 2000 години от управлението на гръцката геометрия и установи основите на математиката с по-високи, криволинейни измерения; днес използваме тази математика.
В края на XIX век. забележителното откритие на Риман гръмна в цяла Европа и предизвика най-широк интерес на обществеността; четвъртото измерение направи истинска сензация сред художници, музиканти, писатели, философи и художници. Кажете, историкът на изкуствата Линда Далимпъл Хендерсън смята, че кубизмът на Пикасо е възникнал отчасти под влиянието на четвъртото измерение. (Портрети на жени от ръцете на Пикасо, с поглед напред и нос отстрани, са опит за представяне на четириизмерна перспектива, защото когато погледнете от четвъртото измерение, можете едновременно да видите лицето, носа и шията на жената.) Хендерсън пише: „Като черна дупка, четвъртата измерението притежаваше мистериозни свойства, които дори самите учени не можаха да разберат напълно. Въпреки това, четвъртото измерение е много по-разбираемо и представимо от черните дупки или всякакви други научни хипотези след 1919 г., с изключение на теорията на относителността. "
Но в исторически план физиците разглеждаха четвъртото измерение само като любопитно любопитство. Няма доказателства за съществуването на по-високи измерения. Ситуацията започва да се променя през 1919 г., когато физикът Теодор Калуза пише много противоречива статия, в която намеква за съществуването на по-високи измерения. Започвайки с общата теория на относителността на Айнщайн, той го постави в петизмерно пространство (четири пространствени измерения и пето време - тъй като времето вече се е утвърдило като четвърто измерение на пространството-време, физиците сега наричат \u200b\u200bчетвъртото пространствено измерение пето). Ако направите размера на Вселената по петото измерение все по-малък и по-малък, уравненията магически попадат на две части. Едната част описва стандартната теория на относителността на Айнщайн, но другата се превръща в теорията на Максуел за светлината!
Това беше стряскащо разкритие. Може би мистерията на светлината е скрита в петото измерение! Подобно решение шокира дори Айнщайн; изглежда, че предоставя елегантна комбинация от светлина и гравитация. (Айнщайн беше толкова шокиран от предположението на Калуза, че той мислеше две години, преди да се съгласи да публикува статията си.) Айнщайн пише на Калуза: „Идеята за получаване на [единна теория] чрез петизмерен цилиндър никога не би ми минала през ума… На пръв поглед Много ми хареса вашата идея ... Официалното единство на вашата теория е невероятно. "
В продължение на много години физиците се чудят: ако светлината е вълна, тогава какво всъщност е колебателно? Светлината е способна да преодолее милиарди светлинни години празно пространство, но празното пространство е вакуум, в него няма вещество. И така, какво се колебае във вакуум? Теорията на Калуза даде възможност да се изложи конкретно предположение по този въпрос: светлината е реални вълни в петото измерение. Уравненията на Максуел, които точно описват всички свойства на светлината, се получават в нея просто като уравнения на вълни, които се движат в петото измерение.
Представете си риба, която плува в плитко езерце. Може би дори не подозират за съществуването на трето измерение, защото очите им гледат отстрани и могат да плуват само напред или назад, надясно или наляво. Може би третото измерение дори им се струва невъзможно. Но сега си представете дъжд върху повърхността на езерце. Рибите не могат да видят третото измерение, но виждат сенки и пулсации на повърхността на водоема. По подобен начин теорията на Калуза обяснява светлината като пулсация, която се движи в петото измерение.
Калуза също отговори на въпроса къде е петото измерение. Тъй като не виждаме никакви признаци за съществуването му, то трябва да бъде „сгънато“ до толкова малък размер, че е невъзможно да го забележим. (Вземете двуизмерен лист хартия и го навийте плътно в цилиндър. От разстояние цилиндърът ще изглежда като едномерна линия. Оказва се, че сте сгънали двуизмерен предмет и сте го направили едноизмерен.)
В продължение на няколко десетилетия Айнщайн започва да работи по тази теория от време на време. Но след смъртта му през 1955 г. теорията е бързо забравена, тя се превръща в забавна бележка на страниците на историята на

Дата на публикация: 29 април, 2021
Категория: Друго
Ключови думи: На За измерение любопитно четвъртото ОСОБЕНОСТТА