Про́стір-час — у фізиці, фундаментальна система координат, що повністю визначає взаєморозташування об'єктів і подій як у просторовому сенсі, так і в хронологічному.
Положення будь-якої події в просторі-часі відносно спостерігача задається чотирма величинами з розмірністю довжини: ct, x, y, z, де c — швидкість світла, t — час, а решту величин задають місце події.
Точки простору-часу називаються світовими точками. Руху частинки в просторі-часі відповідає лінія, яку називають світовою лінією.
Віддаль між світовими точками задається просторово-часовим інтервалом.
Координати ct, x, y, z зв'язані з певною системою відліку, а при переході від однієї системи відліку до іншої перетворюються як компоненти 4-вектора. Система відліку не обов'язково повинна бути інерційною. В полі гравітації багатьох тіл інерційну систему відліку вибрати неможливо. Тому простір-час викривлений. На великій віддалі від масивних тіл це викривлення незначне, поблизу таких тіл ним нехтувати не можна.
Загалом властивості простору-часу описуються метричним тензором. Метричний тензор повинен задовольняти основним рівнянням загальної теорії відносності — рівнянням Ейнштейна.
Простір-час у фізиці Арістотеля
Фізика Арістотеля є історично першою сформованою системою принципів руху тіл і світобудови. Вона спирається на наївне і інтуїтивне сприйняття всесвіту. У Арістотеля простір і час є абсолютно незалежними один від одного. Також, простір вважався ним нескінченно подільним і нескінченно протяжним. Таким чином, простір-час Арістотеля є декартовим добутком тривимірного евклідового простору і одновимірного часу — кожну подію можна позначити чотирма числами, координатами у просторі і моментом часу, коли вона відбулася.
Іншою важливою особливістю простору-часу Арістотеля є прив'язаність його до матерії. Арістотель не визнавав можливість існування вакууму, і тому стверджував, що простір існує лише там, де існує матерія.
Простір-час у теорії Ньютона
У фізиці Ньютона простір є вмістилищем об'єктів, незмінним, однорідним і ізотропним. Час також є абсолютним, незмінним і однорідним. Втім, у фізиці Ньютона виконується принцип інерції Галілея, тобто, системи відліку, що рухаються рівномірно і прямолінійно неможливо відрізнити від нерухомих. Це вносить сильні зміни у структуру простору-часу порівняно з системою Арістотеля. Адже, на відміну від неї, у системі Ньютона неможливо сказати, чи дві події, що відбулися в різний час, сталися в одній точці простору, чи ні. Відповідь на це питання буде залежати від того, з якою швидкістю рухалася система відліку. При цьому, щодо точок простору, які належать одному і тому ж моменту часу таке питання має сенс і відповідь. Таким чином, простір-час більше не може описуватись як декартів добуток евклідових простору і часу, а стає більш складною структурою, що називається галілеєвим простором.
Галілеїв простір має наступні властивості:
- Він є 4-вимірним афінним простором.
- Існує відображення цього простору на множину дійсних чисел — час, тобто, кожній події можна зіставити деяке дійсне число, що позначає момент часу, в який вона відбулася. Всі точки 4-вимірного простору, яким відповідає один і той самий час називаються простором одночасних подій.
- Між подіями, що лежать у одному просторі одночасних подій можна задати скалярну відстань, що робить його тривимірним евклідовим простором. Між подіями, що відбулися в різний час можна визначити лише часовий інтервал, але не просторовий.
Такий простір можна розглядати як розшарування з базою (часова вісь) і шаром (просторові осі) або псевдоевклідів простір з дефектом 1.
Простір Галілея є симетричним відносно перетворень Галілея — такі перетворення зберігають його структуру. Сукупність перетворень Галілея утворюють групу Галілея .
Простір-час у спеціальній теорії відносності
У спеціальній теорії відносності зв'язок між простором і часом є більш безпосереднім, а час перестав бути абсолютним. Швидкість плину часу і просторова протяжність у СТО залежить від швидкості системи відліку. Ця залежність може бути виражена через перетворення Лоренца:
- ,
де штрихами позначаються координати і тривалості у системі спостереження, що рухається зі швидкістю V вздовж осі Х.
Перетворення Лоренца фактично є обертаннями у 4-вимірному просторі, при якому просторові координати і часові переходять одна в одну, подібно до того як обертання у двовимірному просторі перетворює координату x на y .
Простір-час є 4-вимірним псевдоевклідовим простором, тобто на ньому визначена метрика (відстань), але розраховується вона не звичайним евклідовим способом (s²=(x-x0)²+(y-y0)²+(z-z0)²). Відстань у просторі-часі СТО називається інтервалом і дорівнює
- ,
де — швидкість світла. Для роботи зі СТО зазвичай використовують природну систему одиниць у якій c=1, щоб прибрати цей множник.
Псевдоевклідів простір з такою метрикою називається простором Мінковського. Інтервал зберігається при перетвореннях Лоренца. Такі перетворення утворюють групу обертань у 4-вимірному просторі-часі, що називається групою Лоренца. Разом з трансляційними перетвореннями вона входить у групу Пуанкаре, яка є повною групою симетрії для простору Мінковського.
У більш ранніх роботах іноді зустрічається інший підхід до опису простору-часу. Задля збереження евклідовості, час виписувався в уявних одиницях, що дозволяє задати метрику звичним чином. Зараз такий підхід не рекомендується.
Точки простору-часу називають подіями або світовим точками, а криві, які представляють рух частинок — світовими лініями. Інтервал уздовж кривої отримується інтегруванням уздовж кривої елементу інтервалу
де — однорідний параметр уздовж кривої.
Інтервали поділяються на часоподібні (з дійсною довжиною), світлоподібні (з нульовою довжиною) і простороподібні (з уявною довжиною). У СТО постулюється гранична максимальна швидкість передачі інформації (що дорівнює швидкості світла), тому, якщо інтервал між двома подіями простороподібний, то вони не можуть бути пов'язані причинно-наслідковими зв'язками.
Варто зазначити, що у СТО втрачається поняття про простір одночасних подій — хоча для кожної події можна вказати «одночасні» з нею (ці події будуть розташовані на світловому конусі), такі події не будуть одночасні між собою.
Для позначення векторів й точок з простору використовується жирний шрифт. Будь-який вектор розглядуваний у точці у момент часу вважається канонічно імерсійованим у
у вигляді 4-вектора де .
Метричний тензор у просторі Мінковського має вигляд
Простір-час у загальній теорії відносності
Викривлення
У спеціальній теорії відносності простір і час можуть змінюватися в залежності від швидкості руху системи відліку, проте вони лишаються однорідними — властивості простору і часу у кожній точці однакові. У загальній теорії відносності це не так.
Слабкий принцип еквівалентності постулює рівність гравітаційної і інертної мас. Завдяки цьому, тіла рухаються у гравітаційному полі незалежно від їх власної маси і природи. Це пояснюється тим, що цей рух викликаний властивостями самого простору-часу, а не тіл, що у ньому рухаються.
У ЗТВ система відліку що рухається з прискоренням майже не відрізняється від тієї, що рухається у однорідному гравітаційному полі. Проте деякі відмінності існують — поля, що виникають через прискорений рух тіл не зникають на нескінченності, на відміну від «справжніх» гравітаційних полів. Також, що більш важливо, «справжні» гравітаційні поля не можна повністю прибрати вибором іншої системи відліку. Єдине що можливо зробити — прибрати їх локально, на невеликій ділянці простору-часу, достатньо малій, щоб поле на ній вважалося однорідним, вибравши систему відліку, що перебуває у стані вільного падіння на цій ділянці.
Про матеріальну точку, що рухається у гравітаційному полі тільки під впливом цього поля кажуть, що вона рухається по геодезичній лінії. Важливо пам'ятати, що під рухом мається на увазі саме рух у 4-вимірному просторі, а не у 3-вимірному. Кривина геодезичних ліній у 4-вимірному просторі відповідає кривині самого простору-часу. Під кривиною геодезичної лінії мається на увазі швидкість сходження двох близькорозташованих геодезичних ліній (у другому порядку величини).
Щоб повністю описати форму простору у кожній точці, одного числа (кривини) недостатньо. Для цього використовують спеціальний об'єкт, метричний тензор (зазвичай позначається як ). Це симетричний тензор другого рангу з сигнатурою що є узагальненням скалярного добутку векторів. У викривленому просторі-часі скалярний добуток 4-векторів u i v дорівнює:
- .
У випадку плаского простору метричний тензор збігається з метричним тензором для звичайного простору Мінковського ().
Простір у ЗТВ викривляється під дією матерії, що у ньому знаходиться. Рівняння Ейнштейна описує зв'язок між матерією, що задається у вигляді тензору енергії-імпульсу (позначається ) і викривленням простору, який вона створює. Тензор енергії-імпульсу залежить не лише від густини матерії-енергії в даній точці (ця густина є лише однією з компонент тензора, T00), а також від тиску, механічної напруги, густини імпульсу і потоку імпульсу. Повне врахування всіх цих компонент є важливим для правильних підрахунків поводження матерії у екстремальних умовах, наприклад для визначення межі Оппенгеймера — Волкова, верхньої границі маси нейтронних зір. Для звичних нам полів викривлення є дуже слабким. Для звичайних планет і зірок викривлення простору-часу біля поверхні можна оцінити як відношення гравітаційного радіусу об'єкта до його реального радіусу. Наприклад, для простору-часу навколо Землі метричний тензор відрізняється від тензору для простору Мінковського менше ніж на одну мільярдну.
Сам простір-час у ЗТВ описується як Ріманів многовид з локально псевдоевклідовою метрикою.
Загальна теорія відносності є наразі найбільш підтвердженною і точною теорією гравітації, а отже і найбільш точною моделлю простору-часу.
Гравітаційні хвилі
Деякі з рішень рівнянь Ейнштейна описують викривлення простору-часу у вакуумі. Це можуть бути стаціонарні рішення, наприклад метрика Шварцшильда для сферично-симетричної чорної діри, але існують і нестаціонарні розв'язки. Такі розв'язки, що описують змінні в часі гравітаційні поля можна розуміти як хвилі в тканині простору-часу, що розповсюджуються зі швидкістю світла. Це явище носить назву гравітаційних хвиль. Гравітаційні хвилі змінюють геометрію простору-часу — перетворюють кола на еліпси (зберігаючи їх площу).
Найбільш потужні зафіксовані гравітаційні хвилі утворюються при злитті нейтронних зір або чорних дір.
Космологічні аспекти
У масштабах Всесвіту матерія розподілена однорідно і ізотропно, тому можна записати рівняння Ейнштейна, що описує простір-час на космологічних масштабах. Таке рівняння було вперше записане і розв'язане Олександром Фрідманом. Найважливішим наслідком рівнянь Фрідмана — нестаціонарність Всесвіту. Середня густина Всесвіту не може бути незмінною в часі — він має або розширюватись, або стискатись. Експериментальні дані, такі як космологічний червоний зсув, реліктове випромінювання та інші вказують на перший варіант: Всесвіт розширюється. Це, в свою чергу, означає, що в минулому густина Всесвіту була більшою ніж зараз, а в якийсь момент часу вона була дуже великою — вся матерія Всесвіту була зосереджена в одній точці, або ж, принаймні, в дуже невеликому об'ємі. Сучасні моделі еволюції Всесвіту передбачають, що цей момент часу стався приблизно 13,77±0,04 млрд років тому.
Зараз Всесвіт продовжує розширюватися. Варто пам'ятати, що під розширенням мається на увазі не лише рух галактик у просторі, але і розширення самого простору. Завдяки цьому, на таке розширення не діють звичайні обмеження СТВ — точки, що знаходяться достатньо далеко від спостерігача віддаляються від нього зі швидкістю більшою, за швидкість світла. Відповідно, радіус доступного для спостережень Всесвіту теж значно більший за 13,7 млрд світлових років — він дорівнює близько 44 млрд світлових років. Для опису відстаней у космології часто використовують (супутні координати), що не залежать від розширення простору.
Коли Ейнштейн вперше зрозумів, що Всесвіт, що описується його рівняннями не може бути стаціонарним, він спробував вирішити ситуацію, додавши член, що описує відштовхування між тілами, так звану космологічну сталу, позначивши її грецькою літерою . За його думкою, таке відштовхування мало б компенсувати притягання, і дозволити зберегти великомасштабну незмінність Всесвіту у часі. Втім, скоро стало зрозуміло, що рівновага, що досягається таким чином — нестійка, а отже не вирішує проблеми. Невдовзі після цього Габбл опублікував свої дані по вимірюванню червоного зміщення, які вказували на розширення всесвіту, і Ейнштейн відмовився від ідеї всесвітнього відштовхування. Майже все 20 століття космологічна стала вважалася помилкою Ейнштейна і не включалася у моделі Всесвіту. У 1990-их роках стало зрозуміло, що Всесвіт розширюється з прискоренням (останні 5 млрд років, до того швидкість його розширення зменшувалася). Компонент Всесвіту, що відповідає за це прискорене розширення назвали темною енергією, і виявилося, що космологічна стала добре описує її дію.
Космологічна стала має дуже мале значення, порядка 1,15·10−9 Дж/м³, а відштовхування, що вона описує, прямо пропорційне відстані. Через це, на дистанціях, менших за галактичні, космологічне відштовхування практично неможливо зафіксувати, проте у масштабах Всесвіту воно домінує. Темна енергія, за даними телескопу Planck становить 68% від маси Всесвіту.
Моделі Фрідмана також передбачають, що Всесвіт загалом може мати кривину, причому ця кривина є постійною в усіх точках. Це означає, що форма Всесвіту може мати додатну кривину, і мати форму гіперсфери і геометрію Рімана, або від'ємну кривину, і мати форму 4-гіперболоїда і геометрію Лобачевського. Також, кривина Всесвіту на великих масштабах може бути нульовою, і тоді він має плоску форму і звичайну евклідову геометрію простору. Вибір того варіанту, що реалізується, залежить від середньої густини Всесвіту — якщо вона менша за критичну густину, що становить близько 10−29 г/см³ і розраховується як (де H — стала Габбла), то кривина простору від'ємна, якщо більша — то додатна. Згідно експериментальних даних, густина Всесвіту дуже близька до критичної, тобто простір є плоским. З огляду на те, що кривина простору зростає з часом, це означає, що на ранніх етапах життя Всесвіту його густина надзвичайно точно збігалася з критичною. Цей збіг пояснюється у теорії космологічної інфляції.
Тетрадний формалізм
Є методом опису властивостей просторово-часового многовиду посередництвом ортонормованих реперів (тетрад). Поле тетрад (латинські літери позначають номер вектора, грецькі — номер компоненти й змінюються від 0 до 3) підпорядковуються умові
де a — компоненти метрики простору-часу. Підняття й опускання латинських індексів здійснюються за допомогою постійного метричного тензора із компонентами Властивості перетворень тетрад відображають принципи коваріантності відносно перетворень координат й локальної лоренцевої інваріантності у загальній теорії відносності.
Простір-час у Новій фізиці
Додаткові виміри
Компактифіковані виміри
Вперше ідея багатовимірного простору часу з'явилася у роботі [en] як антиципація загальної теорії відносності у форма скалярної теорії гравітації як складової частини максвеллівської електродинаміки у п'ятивимірному просторі. Ця ідея була розвинута Теодором Калуцею й Оскаром Клейном (теорія Калуци-Клейна). Важливим моментом у їх теорії було якісне пояснення того, що додаткові виміри за умови їх компактифікації на деякому масштабі, є неспостережуваними в області малих енергій, які знаходяться нижче цього масштабу.
У масштабі енергій (де L — масштаб компактифікації додаткових вимірів), навіть перший масивний рівень спектра з теорії Клейна-Клауці не може бути збудженим й відповідний компактний вимір є неспостережуваним. Тому додаткові виміри достатньо малого розміру є невидимими для спостерігача, обмеженого згори по шкалі енергій. Оскільки у перших багатовимірних супергравітаційних теоріях масштаб компактифікації припускався планківським ( см), пряме спостереження додаткових вимірів було можливим лише за планківського масштабу енергії ( ГеВ), що автоматично забезпечувало ефективну чотиривимірність планківської фізики.
У теорії струн використовують також тривимірні (які мають дійсну розмірність 6) многовиди Калабі-Яу, які представляються шаром компактифікації простору-часу, так що кожній точці чотиривимірного простору відповідає простір Калабі-Яу.
Многовид Калабі-Яу є компактним келеровим многовидом із першим класом Чженя
Брани
Окрім картини Клауци-Клейна існує концепція багатовимірності, заснована на локалізації матерії на чотиривимірних підмноговидах — бранах, занурених у багатовимірний об'єм. Головна відмінність такого підходу полягає у тому, що на відміну від поля гравітації, яке вільно розповсюджується у багатовимірному об'ємі, звичайні поля матерії локалізовані на бранах й на фундаментальному рівні є чотиривимірними, а не багатовимірними об'єктами. За цих умов можлива локалізація багатовимірного гравітаційного поля на бранах, яке у низькоенергетичній області стає ефективно чотиривимірним, не дивлячись на макроскопічну або навіть нескінченну протяжність додаткових вимірів. Однак ньютонівська гравітаційна стала (або планківський масштаб квантової гравітації ) перестає бути фундаментальною величиною й починає визначатися комбінацією фундаментальної D-вимірної гравітаційної сталої й масштабом додаткового виміру .
Така картина слідує з низькоенергетичної теорії суперструн, у якій брани виникають як зв'язані стани (-брани) відчинених струн. Вони є -вимірними часоподібними поверхнями, на яких локалізовані кінці відкритих струн. Оскільки кінці відкритих струн несуть на собі калібрувальні поля, останні на фундаментальному рівні є ()-вимірними об'єктами, які знаходяться на бранах. Це пояснює чому калібрувальні поля не знаходяться у об'ємі й не мають патернів Клауци-Клейна.
Замкнені струни, які описують поле спіну 2, можуть вільно розповсюджуватися у об'ємі, а відповідно, дозволяють вільне розповсюдження десятивимірних гравітонів. У низькоенергетичній теорії суперструн існують також скалярне поле дилатону й поля форм, які знаходяться у 10-вимірному просторі.
Просторово-часова піна
Поєднання загальної теорії відносності і квантової механіки — задача, що досі не вирішена. Квантова гравітація передбачає, що на надзвичайно малих масштабах, порядку 10−33 см, коливання метрики простору-часу можуть бути надзвичайно великими — настільки великими, що сама топологія простору може змінюватись, у ньому можуть з'являтися і зникати кротовини, бульбашки тощо. Зафіксувати такі зміни метрики безпосередньо поки що неможливо, проте вже зараз існують обмеження згори на розмір таких флуктуацій.
Примітки
- пространство и время [ 22 липня 2020 у Wayback Machine.](рос.)
- Aristotelian Infinites [ 23 січня 2022 у Wayback Machine.](англ.)
- Пенроуз, 2007, с. 333.
- Арнольд, с. 13.
- EVOLUTION OF SPACE-TIME STRUCTURES [ 23 січня 2022 у Wayback Machine.](англ.)
- ГАЛИЛЕЕВО ПРОСТРАНСТВО [ 18 січня 2020 у Wayback Machine.](рос.)
- Арнольд, с. 14.
- Ландау, Лифшиц, 1988, с. 25.
- Пенроуз, 2007, с. 358.
- Пенроуз, 2007, с. 356.
- Ландау, Лифшиц, 1988, с. 21.
- Пенроуз, 2007, с. 348.
- Ландау, Лифшиц, 1988, с. 293.
- Мизнер,Торн,Уилер, 1977, с. 70.
- Мизнер,Торн,Уилер, 1977, с. 89.
- Мизнер,Торн,Уилер, 1977, с. 175.
- THE EXPERIMENTAL DETERMINATION OF THE SPACETIME METRIC [ 23 січня 2022 у Wayback Machine.](англ.)
- The metric for the gravitational field of the obtale Earth and the equatorial orbits of a satellite(англ.)
- Experimental evidence for general relativity [ 26 жовтня 2020 у Wayback Machine.](англ.)
- Schutz, 2004, с. 311.
- космологические модели [ 21 лютого 2020 у Wayback Machine.](рос.)
- сингулярность космологическая [ 30 вересня 2020 у Wayback Machine.](рос.)
- Oldest surviving light reveals the universe's true age [ 12 вересня 2020 у Wayback Machine.](англ.)
- Расширяется ли Вселенная быстрее скорости света [ 30 вересня 2020 у Wayback Machine.](рос.)
- Космологическая постоянная [ 14 серпня 2021 у Wayback Machine.](рос.)
- Astrophysical Constants and Parameters [ 18 вересня 2020 у Wayback Machine.](англ.)
- Какую форму имеет наша Вселенная? [ 11 березня 2014 у Wayback Machine.](рос.)
- Л.Д.Фаддеев - Математическая физика: Энциклопедия.
- Михаил Сергеевич Вербицкий - Комплексная алгебраическая геометрия, лекция 12, 16 мая 2014.
- А.О.Барвинский - Космологические браны и макроскопические дополнительные измерения.
- The Great and the Small: Is Quantum Foam Losing its Fizz? [ 29 жовтня 2020 у Wayback Machine.](англ.)
- (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 23 січня 2022. Процитовано 19 вересня 2020.
Див. також
- Інформаційна система
- Псевдоевклідів простір
- 4-вектор
- Уявний час
- Багатовимірний час
- Великомасштабна структура простору-часу - книга С. Гокінга і
- Синхронізація Ейнштейна
Док. фільми
Література
- Роджер Пенроуз. Путь к реальности, или Законы, управляющие Вселенной. — М. : «Регулярная и хаотическая динамика», 2007. — 912 с. — .
- Арнольд В.И. Математические методы классической механики. — М. : «Наука», 1989. — 472 с.
- Ландау, Л. Д., Лифшиц, Е. М. Теория поля. — («Теоретическая физика», том II).
- Ч.Мизнер, К.Торн, Дж.Уилер. Гравитация. — М. : «Мир», 1977. — Т. 1. — 480 с.
- Bernard Schutz. Gravity from the Ground Up: An Introductory Guide to Gravity and General Relativity. — Cambridge : Cambridge University Press, 2004. — 480 с. — .
Джерела
- Пространство и время [ 7 серпня 2011 у Wayback Machine.] Фізична енциклопедія
- Stanford Encyclopedia of Philosophy: «Space and Time: Inertial Frames [ 4 грудня 2010 у Wayback Machine.]» by Robert DiSalle.
Це незавершена стаття з фізики. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Це незавершена стаття про час. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Pro stir chas u fizici fundamentalna sistema koordinat sho povnistyu viznachaye vzayemoroztashuvannya ob yektiv i podij yak u prostorovomu sensi tak i v hronologichnomu Dvovimirna ilyustraciya vikrivlennya prostoru chasu poblizu masivnogo tila Polozhennya bud yakoyi podiyi v prostori chasi vidnosno sposterigacha zadayetsya chotirma velichinami z rozmirnistyu dovzhini ct x y z de c shvidkist svitla t chas a reshtu velichin zadayut misce podiyi Tochki prostoru chasu nazivayutsya svitovimi tochkami Ruhu chastinki v prostori chasi vidpovidaye liniya yaku nazivayut svitovoyu liniyeyu Viddal mizh svitovimi tochkami zadayetsya prostorovo chasovim intervalom Koordinati ct x y z zv yazani z pevnoyu sistemoyu vidliku a pri perehodi vid odniyeyi sistemi vidliku do inshoyi peretvoryuyutsya yak komponenti 4 vektora Sistema vidliku ne obov yazkovo povinna buti inercijnoyu V poli gravitaciyi bagatoh til inercijnu sistemu vidliku vibrati nemozhlivo Tomu prostir chas vikrivlenij Na velikij viddali vid masivnih til ce vikrivlennya neznachne poblizu takih til nim nehtuvati ne mozhna Zagalom vlastivosti prostoru chasu opisuyutsya metrichnim tenzorom Metrichnij tenzor povinen zadovolnyati osnovnim rivnyannyam zagalnoyi teoriyi vidnosnosti rivnyannyam Ejnshtejna Prostir chas u fizici AristotelyaDokladnishe Fizika Aristotelya Fizika Aristotelya ye istorichno pershoyu sformovanoyu sistemoyu principiv ruhu til i svitobudovi Vona spirayetsya na nayivne i intuyitivne sprijnyattya vsesvitu U Aristotelya prostir i chas ye absolyutno nezalezhnimi odin vid odnogo Takozh prostir vvazhavsya nim neskinchenno podilnim i neskinchenno protyazhnim Takim chinom prostir chas Aristotelya ye dekartovim dobutkom trivimirnogo evklidovogo prostoru i odnovimirnogo chasu kozhnu podiyu mozhna poznachiti chotirma chislami koordinatami u prostori i momentom chasu koli vona vidbulasya Inshoyu vazhlivoyu osoblivistyu prostoru chasu Aristotelya ye priv yazanist jogo do materiyi Aristotel ne viznavav mozhlivist isnuvannya vakuumu i tomu stverdzhuvav sho prostir isnuye lishe tam de isnuye materiya Prostir chas u teoriyi NyutonaDokladnishe Absolyutna sistema vidliku U fizici Nyutona prostir ye vmistilishem ob yektiv nezminnim odnoridnim i izotropnim Chas takozh ye absolyutnim nezminnim i odnoridnim Vtim u fizici Nyutona vikonuyetsya princip inerciyi Galileya tobto sistemi vidliku sho ruhayutsya rivnomirno i pryamolinijno nemozhlivo vidrizniti vid neruhomih Ce vnosit silni zmini u strukturu prostoru chasu porivnyano z sistemoyu Aristotelya Adzhe na vidminu vid neyi u sistemi Nyutona nemozhlivo skazati chi dvi podiyi sho vidbulisya v riznij chas stalisya v odnij tochci prostoru chi ni Vidpovid na ce pitannya bude zalezhati vid togo z yakoyu shvidkistyu ruhalasya sistema vidliku Pri comu shodo tochok prostoru yaki nalezhat odnomu i tomu zh momentu chasu take pitannya maye sens i vidpovid Takim chinom prostir chas bilshe ne mozhe opisuvatis yak dekartiv dobutok evklidovih prostoru i chasu a staye bilsh skladnoyu strukturoyu sho nazivayetsya galileyevim prostorom Galileyiv prostir maye nastupni vlastivosti Vin ye 4 vimirnim afinnim prostorom Isnuye vidobrazhennya cogo prostoru na mnozhinu dijsnih chisel chas tobto kozhnij podiyi mozhna zistaviti deyake dijsne chislo sho poznachaye moment chasu v yakij vona vidbulasya Vsi tochki 4 vimirnogo prostoru yakim vidpovidaye odin i toj samij chas nazivayutsya prostorom odnochasnih podij Mizh podiyami sho lezhat u odnomu prostori odnochasnih podij mozhna zadati skalyarnu vidstan sho robit jogo trivimirnim evklidovim prostorom Mizh podiyami sho vidbulisya v riznij chas mozhna viznachiti lishe chasovij interval ale ne prostorovij Takij prostir mozhna rozglyadati yak rozsharuvannya z bazoyu E 1 displaystyle mathbb E 1 chasova vis i sharom E 3 displaystyle mathbb E 3 prostorovi osi abo psevdoevklidiv prostir z defektom 1 Prostir Galileya ye simetrichnim vidnosno peretvoren Galileya taki peretvorennya zberigayut jogo strukturu Sukupnist peretvoren Galileya utvoryuyut grupu Galileya Prostir chas u specialnij teoriyi vidnosnostiDokladnishe Prostir Minkovskogo U specialnij teoriyi vidnosnosti zv yazok mizh prostorom i chasom ye bilsh bezposerednim a chas perestav buti absolyutnim Shvidkist plinu chasu i prostorova protyazhnist u STO zalezhit vid shvidkosti sistemi vidliku Cya zalezhnist mozhe buti virazhena cherez peretvorennya Lorenca x x V t 1 V 2 c 2 y y z z t t V c 2 x 1 V 2 c 2 displaystyle x frac x Vt sqrt 1 frac V 2 c 2 quad y y quad z z quad t frac t V c 2 x sqrt 1 frac V 2 c 2 de shtrihami poznachayutsya koordinati i trivalosti u sistemi sposterezhennya sho ruhayetsya zi shvidkistyu V vzdovzh osi H Peretvorennya Lorenca faktichno ye obertannyami u 4 vimirnomu prostori pri yakomu prostorovi koordinati i chasovi perehodyat odna v odnu podibno do togo yak obertannya u dvovimirnomu prostori peretvoryuye koordinatu x na y Prostir chas ye 4 vimirnim psevdoevklidovim prostorom tobto na nomu viznachena metrika vidstan ale rozrahovuyetsya vona ne zvichajnim evklidovim sposobom s x x0 y y0 z z0 Vidstan u prostori chasi STO nazivayetsya intervalom i dorivnyuye s 2 c t t 0 2 x x 0 2 y y 0 2 z z 0 2 displaystyle s 2 c t t 0 2 x x 0 2 y y 0 2 z z 0 2 de c displaystyle c shvidkist svitla Dlya roboti zi STO zazvichaj vikoristovuyut prirodnu sistemu odinic u yakij c 1 shob pribrati cej mnozhnik Psevdoevklidiv prostir z takoyu metrikoyu nazivayetsya prostorom Minkovskogo Interval zberigayetsya pri peretvorennyah Lorenca Taki peretvorennya utvoryuyut grupu obertan u 4 vimirnomu prostori chasi sho nazivayetsya grupoyu Lorenca Razom z translyacijnimi peretvorennyami vona vhodit u grupu Puankare yaka ye povnoyu grupoyu simetriyi dlya prostoru Minkovskogo U bilsh rannih robotah inodi zustrichayetsya inshij pidhid do opisu prostoru chasu Zadlya zberezhennya evklidovosti chas vipisuvavsya v uyavnih odinicyah sho dozvolyaye zadati metriku zvichnim chinom Zaraz takij pidhid ne rekomenduyetsya Tochki prostoru chasu nazivayut podiyami abo svitovim tochkami a krivi yaki predstavlyayut ruh chastinok svitovimi liniyami Interval uzdovzh krivoyi otrimuyetsya integruvannyam uzdovzh krivoyi elementu intervalu d s displaystyle ds s 01 l 2 l 1 d s l 2 l 1 g i j d x i d x j l 2 l 1 g i j d x i d l d x j d l d l displaystyle s 01 int l 2 l 1 ds int l 2 l 1 sqrt g ij dx i dx j int l 2 l 1 sqrt g ij frac dx i dl frac dx j dl dl de d l displaystyle dl odnoridnij parametr uzdovzh krivoyi Intervali podilyayutsya na chasopodibni z dijsnoyu dovzhinoyu svitlopodibni z nulovoyu dovzhinoyu i prostoropodibni z uyavnoyu dovzhinoyu U STO postulyuyetsya granichna maksimalna shvidkist peredachi informaciyi sho dorivnyuye shvidkosti svitla tomu yaksho interval mizh dvoma podiyami prostoropodibnij to voni ne mozhut buti pov yazani prichinno naslidkovimi zv yazkami Varto zaznachiti sho u STO vtrachayetsya ponyattya pro prostir odnochasnih podij hocha dlya kozhnoyi podiyi mozhna vkazati odnochasni z neyu ci podiyi budut roztashovani na svitlovomu konusi taki podiyi ne budut odnochasni mizh soboyu Dlya poznachennya vektoriv j tochok z prostoru R 3 displaystyle mathbb R 3 vikoristovuyetsya zhirnij shrift Bud yakij vektor v R 3 displaystyle textbf v in mathbb R 3 rozglyaduvanij u tochci r x y z displaystyle textbf r x y z u moment chasu t displaystyle t vvazhayetsya kanonichno imersijovanim u T p R 4 R 3 R displaystyle T p mathbb R 4 cong mathbb R 3 times mathbb R u viglyadi 4 vektora v 0 displaystyle textbf v 0 de p r t x y z t displaystyle p textbf r t x y z t Metrichnij tenzor u prostori Minkovskogo maye viglyad g i j h i j 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 g i j i j 0 1 2 3 displaystyle g ij eta ij begin pmatrix 1 amp 0 amp 0 amp 0 0 amp 1 amp 0 amp 0 0 amp 0 amp 1 amp 0 0 amp 0 amp 0 amp 1 end pmatrix g ij quad quad i j 0 1 2 3 Prostir chas u zagalnij teoriyi vidnosnostiDokladnishe Zagalna teoriya vidnosnosti Vikrivlennya U specialnij teoriyi vidnosnosti prostir i chas mozhut zminyuvatisya v zalezhnosti vid shvidkosti ruhu sistemi vidliku prote voni lishayutsya odnoridnimi vlastivosti prostoru i chasu u kozhnij tochci odnakovi U zagalnij teoriyi vidnosnosti ce ne tak Slabkij princip ekvivalentnosti postulyuye rivnist gravitacijnoyi i inertnoyi mas Zavdyaki comu tila ruhayutsya u gravitacijnomu poli nezalezhno vid yih vlasnoyi masi i prirodi Ce poyasnyuyetsya tim sho cej ruh viklikanij vlastivostyami samogo prostoru chasu a ne til sho u nomu ruhayutsya U ZTV sistema vidliku sho ruhayetsya z priskorennyam majzhe ne vidriznyayetsya vid tiyeyi sho ruhayetsya u odnoridnomu gravitacijnomu poli Prote deyaki vidminnosti isnuyut polya sho vinikayut cherez priskorenij ruh til ne znikayut na neskinchennosti na vidminu vid spravzhnih gravitacijnih poliv Takozh sho bilsh vazhlivo spravzhni gravitacijni polya ne mozhna povnistyu pribrati viborom inshoyi sistemi vidliku Yedine sho mozhlivo zrobiti pribrati yih lokalno na nevelikij dilyanci prostoru chasu dostatno malij shob pole na nij vvazhalosya odnoridnim vibravshi sistemu vidliku sho perebuvaye u stani vilnogo padinnya na cij dilyanci Pro materialnu tochku sho ruhayetsya u gravitacijnomu poli tilki pid vplivom cogo polya kazhut sho vona ruhayetsya po geodezichnij liniyi Vazhlivo pam yatati sho pid ruhom mayetsya na uvazi same ruh u 4 vimirnomu prostori a ne u 3 vimirnomu Krivina geodezichnih linij u 4 vimirnomu prostori vidpovidaye krivini samogo prostoru chasu Pid krivinoyu geodezichnoyi liniyi mayetsya na uvazi shvidkist shodzhennya dvoh blizkoroztashovanih geodezichnih linij u drugomu poryadku velichini Shob povnistyu opisati formu prostoru u kozhnij tochci odnogo chisla krivini nedostatno Dlya cogo vikoristovuyut specialnij ob yekt metrichnij tenzor zazvichaj poznachayetsya yak g a b displaystyle g alpha beta Ce simetrichnij tenzor drugogo rangu z signaturoyu displaystyle sho ye uzagalnennyam skalyarnogo dobutku vektoriv U vikrivlenomu prostori chasi skalyarnij dobutok 4 vektoriv u i v dorivnyuye u v u a v b g a b displaystyle mathbf u cdot mathbf v mathit u alpha mathit v beta g alpha beta U vipadku plaskogo prostoru metrichnij tenzor zbigayetsya z metrichnim tenzorom dlya zvichajnogo prostoru Minkovskogo g 00 1 g 11 g 22 g 33 1 displaystyle g 00 1 g 11 g 22 g 33 1 Prostir u ZTV vikrivlyayetsya pid diyeyu materiyi sho u nomu znahoditsya Rivnyannya Ejnshtejna opisuye zv yazok mizh materiyeyu sho zadayetsya u viglyadi tenzoru energiyi impulsu poznachayetsya T a b displaystyle T alpha beta i vikrivlennyam prostoru yakij vona stvoryuye Tenzor energiyi impulsu zalezhit ne lishe vid gustini materiyi energiyi v danij tochci cya gustina ye lishe odniyeyu z komponent tenzora T00 a takozh vid tisku mehanichnoyi naprugi gustini impulsu i potoku impulsu Povne vrahuvannya vsih cih komponent ye vazhlivim dlya pravilnih pidrahunkiv povodzhennya materiyi u ekstremalnih umovah napriklad dlya viznachennya mezhi Oppengejmera Volkova verhnoyi granici masi nejtronnih zir Dlya zvichnih nam poliv vikrivlennya ye duzhe slabkim Dlya zvichajnih planet i zirok vikrivlennya prostoru chasu bilya poverhni mozhna ociniti yak vidnoshennya gravitacijnogo radiusu ob yekta do jogo realnogo radiusu Napriklad dlya prostoru chasu navkolo Zemli metrichnij tenzor vidriznyayetsya vid tenzoru dlya prostoru Minkovskogo menshe nizh na odnu milyardnu Sam prostir chas u ZTV opisuyetsya yak Rimaniv mnogovid z lokalno psevdoevklidovoyu metrikoyu Zagalna teoriya vidnosnosti ye narazi najbilsh pidtverdzhennoyu i tochnoyu teoriyeyu gravitaciyi a otzhe i najbilsh tochnoyu modellyu prostoru chasu Gravitacijni hvili Deyaki z rishen rivnyan Ejnshtejna opisuyut vikrivlennya prostoru chasu u vakuumi Ce mozhut buti stacionarni rishennya napriklad metrika Shvarcshilda dlya sferichno simetrichnoyi chornoyi diri ale isnuyut i nestacionarni rozv yazki Taki rozv yazki sho opisuyut zminni v chasi gravitacijni polya mozhna rozumiti yak hvili v tkanini prostoru chasu sho rozpovsyudzhuyutsya zi shvidkistyu svitla Ce yavishe nosit nazvu gravitacijnih hvil Gravitacijni hvili zminyuyut geometriyu prostoru chasu peretvoryuyut kola na elipsi zberigayuchi yih ploshu Najbilsh potuzhni zafiksovani gravitacijni hvili utvoryuyutsya pri zlitti nejtronnih zir abo chornih dir Kosmologichni aspekti U masshtabah Vsesvitu materiya rozpodilena odnoridno i izotropno tomu mozhna zapisati rivnyannya Ejnshtejna sho opisuye prostir chas na kosmologichnih masshtabah Take rivnyannya bulo vpershe zapisane i rozv yazane Oleksandrom Fridmanom Najvazhlivishim naslidkom rivnyan Fridmana nestacionarnist Vsesvitu Serednya gustina Vsesvitu ne mozhe buti nezminnoyu v chasi vin maye abo rozshiryuvatis abo stiskatis Eksperimentalni dani taki yak kosmologichnij chervonij zsuv reliktove viprominyuvannya ta inshi vkazuyut na pershij variant Vsesvit rozshiryuyetsya Ce v svoyu chergu oznachaye sho v minulomu gustina Vsesvitu bula bilshoyu nizh zaraz a v yakijs moment chasu vona bula duzhe velikoyu vsya materiya Vsesvitu bula zoseredzhena v odnij tochci abo zh prinajmni v duzhe nevelikomu ob yemi Suchasni modeli evolyuciyi Vsesvitu peredbachayut sho cej moment chasu stavsya priblizno 13 77 0 04 mlrd rokiv tomu Zaraz Vsesvit prodovzhuye rozshiryuvatisya Varto pam yatati sho pid rozshirennyam mayetsya na uvazi ne lishe ruh galaktik u prostori ale i rozshirennya samogo prostoru Zavdyaki comu na take rozshirennya ne diyut zvichajni obmezhennya STV tochki sho znahodyatsya dostatno daleko vid sposterigacha viddalyayutsya vid nogo zi shvidkistyu bilshoyu za shvidkist svitla Vidpovidno radius dostupnogo dlya sposterezhen Vsesvitu tezh znachno bilshij za 13 7 mlrd svitlovih rokiv vin dorivnyuye blizko 44 mlrd svitlovih rokiv Dlya opisu vidstanej u kosmologiyi chasto vikoristovuyut suputni koordinati sho ne zalezhat vid rozshirennya prostoru Koli Ejnshtejn vpershe zrozumiv sho Vsesvit sho opisuyetsya jogo rivnyannyami ne mozhe buti stacionarnim vin sprobuvav virishiti situaciyu dodavshi chlen sho opisuye vidshtovhuvannya mizh tilami tak zvanu kosmologichnu stalu poznachivshi yiyi greckoyu literoyu L displaystyle Lambda Za jogo dumkoyu take vidshtovhuvannya malo b kompensuvati prityagannya i dozvoliti zberegti velikomasshtabnu nezminnist Vsesvitu u chasi Vtim skoro stalo zrozumilo sho rivnovaga sho dosyagayetsya takim chinom nestijka a otzhe ne virishuye problemi Nevdovzi pislya cogo Gabbl opublikuvav svoyi dani po vimiryuvannyu chervonogo zmishennya yaki vkazuvali na rozshirennya vsesvitu i Ejnshtejn vidmovivsya vid ideyi vsesvitnogo vidshtovhuvannya Majzhe vse 20 stolittya kosmologichna stala vvazhalasya pomilkoyu Ejnshtejna i ne vklyuchalasya u modeli Vsesvitu U 1990 ih rokah stalo zrozumilo sho Vsesvit rozshiryuyetsya z priskorennyam ostanni 5 mlrd rokiv do togo shvidkist jogo rozshirennya zmenshuvalasya Komponent Vsesvitu sho vidpovidaye za ce priskorene rozshirennya nazvali temnoyu energiyeyu i viyavilosya sho kosmologichna stala dobre opisuye yiyi diyu Kosmologichna stala maye duzhe male znachennya poryadka 1 15 10 9 Dzh m a vidshtovhuvannya sho vona opisuye pryamo proporcijne vidstani Cherez ce na distanciyah menshih za galaktichni kosmologichne vidshtovhuvannya praktichno nemozhlivo zafiksuvati prote u masshtabah Vsesvitu vono dominuye Temna energiya za danimi teleskopu Planck stanovit 68 vid masi Vsesvitu Modeli Fridmana takozh peredbachayut sho Vsesvit zagalom mozhe mati krivinu prichomu cya krivina ye postijnoyu v usih tochkah Ce oznachaye sho forma Vsesvitu mozhe mati dodatnu krivinu i mati formu gipersferi i geometriyu Rimana abo vid yemnu krivinu i mati formu 4 giperboloyida i geometriyu Lobachevskogo Takozh krivina Vsesvitu na velikih masshtabah mozhe buti nulovoyu i todi vin maye plosku formu i zvichajnu evklidovu geometriyu prostoru Vibir togo variantu sho realizuyetsya zalezhit vid serednoyi gustini Vsesvitu yaksho vona mensha za kritichnu gustinu sho stanovit blizko 10 29 g sm i rozrahovuyetsya yak r c 3 H 2 8 p G displaystyle rho c 3H 2 8 pi G de H stala Gabbla to krivina prostoru vid yemna yaksho bilsha to dodatna Zgidno eksperimentalnih danih gustina Vsesvitu duzhe blizka do kritichnoyi tobto prostir ye ploskim Z oglyadu na te sho krivina prostoru zrostaye z chasom ce oznachaye sho na rannih etapah zhittya Vsesvitu jogo gustina nadzvichajno tochno zbigalasya z kritichnoyu Cej zbig poyasnyuyetsya u teoriyi kosmologichnoyi inflyaciyi Tetradnij formalizm Ye metodom opisu vlastivostej prostorovo chasovogo mnogovidu poserednictvom ortonormovanih reperiv tetrad Pole tetrad e a a displaystyle e a alpha latinski literi poznachayut nomer vektora grecki nomer komponenti j zminyuyutsya vid 0 do 3 pidporyadkovuyutsya umovi e a a e b a h a b e a a e b a g a b displaystyle e a alpha e b alpha eta ab quad quad e a alpha e beta a g alpha beta de h a b d i a g 1 1 1 1 displaystyle eta ab mathrm diag 1 1 1 1 a g a b displaystyle g alpha beta komponenti metriki prostoru chasu Pidnyattya j opuskannya latinskih indeksiv zdijsnyuyutsya za dopomogoyu postijnogo metrichnogo tenzora iz komponentami h a b displaystyle eta ab Vlastivosti peretvoren tetrad e a a displaystyle e alpha a vidobrazhayut principi kovariantnosti vidnosno peretvoren koordinat j lokalnoyi lorencevoyi invariantnosti u zagalnij teoriyi vidnosnosti Prostir chas u Novij fiziciDokladnishe Fizika za mezhami Standartnoyi modeli Dodatkovi vimiri Kompaktifikovani vimiri Prostir Kaluci Klejna Vpershe ideya bagatovimirnogo prostoru chasu z yavilasya u roboti en yak anticipaciya zagalnoyi teoriyi vidnosnosti u forma skalyarnoyi teoriyi gravitaciyi yak skladovoyi chastini maksvellivskoyi elektrodinamiki u p yativimirnomu prostori Cya ideya bula rozvinuta Teodorom Kaluceyu j Oskarom Klejnom teoriya Kaluci Klejna Vazhlivim momentom u yih teoriyi bulo yakisne poyasnennya togo sho dodatkovi vimiri za umovi yih kompaktifikaciyi na deyakomu masshtabi ye nesposterezhuvanimi v oblasti malih energij yaki znahodyatsya nizhche cogo masshtabu U masshtabi energij E lt 1 L displaystyle E lt 1 L de L masshtab kompaktifikaciyi dodatkovih vimiriv navit pershij masivnij riven spektra z teoriyi Klejna Klauci ne mozhe buti zbudzhenim j vidpovidnij kompaktnij vimir ye nesposterezhuvanim Tomu dodatkovi vimiri dostatno malogo rozmiru ye nevidimimi dlya sposterigacha obmezhenogo zgori po shkali energij Oskilki u pershih bagatovimirnih supergravitacijnih teoriyah masshtab kompaktifikaciyi pripuskavsya plankivskim L 1 M p 10 33 displaystyle L sim 1 M p sim 10 33 sm pryame sposterezhennya dodatkovih vimiriv bulo mozhlivim lishe za plankivskogo masshtabu energiyi M p 10 19 displaystyle M p sim 10 19 GeV sho avtomatichno zabezpechuvalo efektivnu chotirivimirnist plankivskoyi fiziki Prostir Kalabi Yau U teoriyi strun vikoristovuyut takozh trivimirni yaki mayut dijsnu rozmirnist 6 mnogovidi Kalabi Yau yaki predstavlyayutsya sharom kompaktifikaciyi prostoru chasu tak sho kozhnij tochci chotirivimirnogo prostoru vidpovidaye prostir Kalabi Yau Mnogovid Kalabi Yau ye kompaktnim kelerovim mnogovidom M displaystyle M iz pershim klasom Chzhenya c 1 Z M 0 displaystyle c 1 mathbb Z M 0 Brani Kompaktifikaciya prostoru chasu de kalibruvalni polya materiyi yaki asociyuyutsya iz kincyami vidkritih strun chotirivimirnimi ob yektami lokalizovanimi na D3 branah Graviton yak nizkoenergetichne nablizhennya zamknenoyi struni mozhe rozpovsyudzhuvatisya u bagatovimirnomu ob yemi Okrim kartini Klauci Klejna isnuye koncepciya bagatovimirnosti zasnovana na lokalizaciyi materiyi na chotirivimirnih pidmnogovidah branah zanurenih u bagatovimirnij ob yem Golovna vidminnist takogo pidhodu polyagaye u tomu sho na vidminu vid polya gravitaciyi yake vilno rozpovsyudzhuyetsya u bagatovimirnomu ob yemi zvichajni polya materiyi lokalizovani na branah j na fundamentalnomu rivni ye chotirivimirnimi a ne bagatovimirnimi ob yektami Za cih umov mozhliva lokalizaciya bagatovimirnogo gravitacijnogo polya na branah yake u nizkoenergetichnij oblasti staye efektivno chotirivimirnim ne divlyachis na makroskopichnu abo navit neskinchennu protyazhnist dodatkovih vimiriv Odnak nyutonivska gravitacijna stala G 4 displaystyle G 4 abo plankivskij masshtab kvantovoyi gravitaciyi M p 2 G 4 1 displaystyle M p 2 G 4 1 perestaye buti fundamentalnoyu velichinoyu j pochinaye viznachatisya kombinaciyeyu fundamentalnoyi D vimirnoyi gravitacijnoyi staloyi G D displaystyle G D j masshtabom dodatkovogo vimiru L displaystyle L Taka kartina sliduye z nizkoenergetichnoyi teoriyi superstrun u yakij brani vinikayut yak zv yazani stani D p displaystyle Dp brani vidchinenih strun Voni ye p 1 displaystyle p 1 vimirnimi chasopodibnimi poverhnyami na yakih lokalizovani kinci vidkritih strun Oskilki kinci vidkritih strun nesut na sobi kalibruvalni polya ostanni na fundamentalnomu rivni ye p 1 displaystyle p 1 vimirnimi ob yektami yaki znahodyatsya na branah Ce poyasnyuye chomu kalibruvalni polya ne znahodyatsya u ob yemi j ne mayut paterniv Klauci Klejna Zamkneni struni yaki opisuyut pole spinu 2 mozhut vilno rozpovsyudzhuvatisya u ob yemi a vidpovidno dozvolyayut vilne rozpovsyudzhennya desyativimirnih gravitoniv U nizkoenergetichnij teoriyi superstrun isnuyut takozh skalyarne pole dilatonu j polya form yaki znahodyatsya u 10 vimirnomu prostori Prostorovo chasova pina Poyednannya zagalnoyi teoriyi vidnosnosti i kvantovoyi mehaniki zadacha sho dosi ne virishena Kvantova gravitaciya peredbachaye sho na nadzvichajno malih masshtabah poryadku 10 33 sm kolivannya metriki prostoru chasu mozhut buti nadzvichajno velikimi nastilki velikimi sho sama topologiya prostoru mozhe zminyuvatis u nomu mozhut z yavlyatisya i znikati krotovini bulbashki tosho Zafiksuvati taki zmini metriki bezposeredno poki sho nemozhlivo prote vzhe zaraz isnuyut obmezhennya zgori na rozmir takih fluktuacij Primitkiprostranstvo i vremya 22 lipnya 2020 u Wayback Machine ros Aristotelian Infinites 23 sichnya 2022 u Wayback Machine angl Penrouz 2007 s 333 Arnold s 13 EVOLUTION OF SPACE TIME STRUCTURES 23 sichnya 2022 u Wayback Machine angl GALILEEVO PROSTRANSTVO 18 sichnya 2020 u Wayback Machine ros Arnold s 14 Landau Lifshic 1988 s 25 Penrouz 2007 s 358 Penrouz 2007 s 356 Landau Lifshic 1988 s 21 Penrouz 2007 s 348 Landau Lifshic 1988 s 293 Mizner Torn Uiler 1977 s 70 Mizner Torn Uiler 1977 s 89 Mizner Torn Uiler 1977 s 175 THE EXPERIMENTAL DETERMINATION OF THE SPACETIME METRIC 23 sichnya 2022 u Wayback Machine angl The metric for the gravitational field of the obtale Earth and the equatorial orbits of a satellite angl Experimental evidence for general relativity 26 zhovtnya 2020 u Wayback Machine angl Schutz 2004 s 311 kosmologicheskie modeli 21 lyutogo 2020 u Wayback Machine ros singulyarnost kosmologicheskaya 30 veresnya 2020 u Wayback Machine ros Oldest surviving light reveals the universe s true age 12 veresnya 2020 u Wayback Machine angl Rasshiryaetsya li Vselennaya bystree skorosti sveta 30 veresnya 2020 u Wayback Machine ros Kosmologicheskaya postoyannaya 14 serpnya 2021 u Wayback Machine ros Astrophysical Constants and Parameters 18 veresnya 2020 u Wayback Machine angl Kakuyu formu imeet nasha Vselennaya 11 bereznya 2014 u Wayback Machine ros L D Faddeev Matematicheskaya fizika Enciklopediya Mihail Sergeevich Verbickij Kompleksnaya algebraicheskaya geometriya lekciya 12 16 maya 2014 A O Barvinskij Kosmologicheskie brany i makroskopicheskie dopolnitelnye izmereniya The Great and the Small Is Quantum Foam Losing its Fizz 29 zhovtnya 2020 u Wayback Machine angl PDF Arhiv originalu PDF za 23 sichnya 2022 Procitovano 19 veresnya 2020 Div takozhInformacijna sistema Psevdoevklidiv prostir 4 vektor Uyavnij chas Bagatovimirnij chas Velikomasshtabna struktura prostoru chasu kniga S Gokinga i Sinhronizaciya Ejnshtejna Dok filmi Kriz krotovinu LiteraturaRodzher Penrouz Put k realnosti ili Zakony upravlyayushie Vselennoj M Regulyarnaya i haoticheskaya dinamika 2007 912 s ISBN 978 5 93972 618 4 Arnold V I Matematicheskie metody klassicheskoj mehaniki M Nauka 1989 472 s Landau L D Lifshic E M Teoriya polya Teoreticheskaya fizika tom II Ch Mizner K Torn Dzh Uiler Gravitaciya M Mir 1977 T 1 480 s Bernard Schutz Gravity from the Ground Up An Introductory Guide to Gravity and General Relativity Cambridge Cambridge University Press 2004 480 s ISBN 9780521455060 DzherelaProstranstvo i vremya 7 serpnya 2011 u Wayback Machine Fizichna enciklopediya Stanford Encyclopedia of Philosophy Space and Time Inertial Frames 4 grudnya 2010 u Wayback Machine by Robert DiSalle Ce nezavershena stattya z fiziki Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi Ce nezavershena stattya pro chas Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi