Экология познания: Самая большая проблема у теоретических физиков - как объединить все фундаментальные взаимодействия (гравитационное, электромагнитное, слабое и сильное) в единую теорию. Теория суперструн как раз претендует на роль Теории Всего
Считаем от трёх до десяти
Самая большая проблема у теоретических физиков - как объединить все фундаментальные взаимодействия (гравитационное, электромагнитное, слабое и сильное) в единую теорию. Теория суперструн как раз претендует на роль Теории Всего.
Но оказалось, что самое удобное количество измерений, необходимое для работы этой теории - целых десять (девять из которых - пространственные, и одно - временное)! Если измерений больше или меньше, математические уравнения дают иррациональные результаты, уходящие в бесконечность - сингулярность.
Следующий этап развития теории суперструн - М-теория - насчитала уже одиннадцать размерностей. А ещё один её вариант - F-теория - все двенадцать. И это вовсе не усложнение. F-теория описывает 12-мерное пространство более простыми уравнениями, чем М-теория - 11-мерное.
Конечно, теоретическая физика не зря называется теоретической. Все её достижения существуют пока что только на бумаге. Так, чтобы объяснить почему же мы можем перемещаться только в трёхмерном пространстве, учёные заговорили о том, как несчастным остальным измерениям пришлось скукожиться в компактные сферы на квантовом уровне. Если быть точными, то не в сферы, а в пространства Калаби-Яу. Это такие трёхмерные фигурки, внутри которых свой собственный мир с собственной размерностью. Двухмерная проекция подобный многообразий выглядит приблизительно так:
Таких фигурок известно более 470 миллионов. Которая из них соответствует нашей действительности, в данный момент вычисляется. Нелегко это - быть теоретическим физиком.
Да, это кажется немного притянутым за уши. Но может, именно этим и объясняется, почему квантовый мир так отличается от воспринимаемого нами.
Точка, точка, запятая
Начнём с начала. Нулевое измерение - это точка. У неё нет размеров. Двигаться некуда, никаких координат для обозначения местонахождения в таком измерении не нужно.
Поставим рядом с первой точкой вторую и проведём через них линию. Вот вам и первое измерение. У одномерного объекта есть размер - длина, но нет ни ширины, ни глубины. Движение в рамках одномерного пространства очень ограничено, ведь возникшее на пути препятствие не обойдёшь. Чтобы определить местонахождение на этом отрезке, понадобится всего одна координата.
Поставим рядом с отрезком точку. Чтобы уместить оба эти объекта, нам потребуется уже двумерное пространство, обладающее длиной и шириной, то есть, площадью, однако без глубины, то есть, объёма. Расположение любой точки на этом поле определяется двумя координатами.
Третье измерение возникает, когда мы добавляем к этой система третью ось координат. Нам, жителям трёхмерной вселенной, очень легко это представить.
Попробуем вообразить, как видят мир жители двухмерного пространства. Например, вот эти два человечка:
Каждый из них увидит своего товарища вот таким:
А при вот таком раскладе:
Наши герои увидят друг друга такими:
Именно смена точки обзора позволяет нашим героям судить друг о друге как о двумерных объектах, а не одномерных отрезках.
А теперь представим, что некий объёмный объект движется в третьем измерении, которое пересекает этот двумерный мир. Для стороннего наблюдателя, это движение выразится в смене двумерных проекций объекта на плоскости, как у брокколи в аппарате МРТ:
Но для обитателя нашей Флатландии такая картинка непостижима! Он не в состоянии даже представить её себе. Для него каждая из двумерных проекций будет видеться одномерным отрезком с загадочно переменчивой длиной, возникающим в непредсказуемом месте и также непредсказуемо исчезающим. Попытки просчитать длину и место возникновения таких объектов с помощью законов физики двумерного пространства, обречены на провал.
Мы, обитатели трёхмерного мира, видим всё двумерным. Только перемещение предмета в пространстве позволяет нам почувствовать его объём. Любой многомерный объект мы увидим также двумерным, но он будет удивительным образом меняться в зависимости от нашего с ним взаиморасположения или времени.
С этой точки зрения интересно думать, например, про гравитацию. Все, наверное, видели, подобные картинки:
На них принято изображать, как гравитация искривляет пространство-время. Искривляет... куда? Точно ни в одно из знакомых нам измерений. А квантовое туннелирование, то есть, способность частицы исчезать в одном месте и появляться совсем в другом, причём за препятствием, сквозь которое в наших реалиях она не смогла бы проникнуть, не проделав в нём дыру? А чёрные дыры? А что, если все эти и другие загадки современной науки объясняются тем, что геометрия пространства совсем не такая, какой мы привыкли её воспринимать?
Тикают часики
Время добавляет к нашей Вселенной ещё одну координату. Для того, чтобы вечеринка состоялась, нужно знать не только в каком баре она произойдёт, но и точное время этого события.
Исходя из нашего восприятия, время - это не столько прямая, как луч. То есть, у него есть отправная точка, а движение осуществляется только в одном направлении - из прошлого в будущее. Причём реально только настоящее. Ни прошлое, ни будущее не существуют, как не существуют завтраки и ужины с точки зрения офисного клерка в обеденный перерыв.
Но теория относительности с этим не согласна. С её точки зрения, время - это полноценное измерение. Все события, которые существовали, существуют и будут существовать, одинаково реальны, как реален морской пляж, независимо от того, где именно мечты о шуме прибоя захватили нас врасплох. Наше восприятие - это всего лишь что-то вроде прожектора, который освещает на прямой времени какой-то отрезок. Человечество в его четвёртом измерении выглядит приблизительно так:
Но мы видим только проекцию, срез этого измерения в каждый отдельный момент времени. Да-да, как брокколи в аппарате МРТ.
До сих пор все теории работали с большим количеством пространственных измерений, а временное всегда было единственным. Но почему пространство допускает появление множественных размерностей для пространства, но время только одно? Пока учёные не смогут ответить на этот вопрос, гипотеза о двух или более временных пространствах будет казаться очень привлекательной всем философам и фантастам. Да и физикам, чего уж там. Скажем, американский астрофизик Ицхак Барс корнем всех бед с Теорией Всего видит как раз упущенное из виду второе временное измерение. В качестве умственного упражнения, попробуем представить себе мир с двумя временами.
Каждое измерение существует отдельно. Это выражается в том, что если мы меняем координаты объекта в одной размерности, координаты в других могут оставаться неизменными. Так, если вы движетесь по одной временной оси, которая пересекает другую под прямым углом, то в точке пересечения время вокруг остановится. На практике это будет выглядеть приблизительно так:
Всё, что Нео нужно было сделать - это разместить свою одномерную временную ось перпендикулярно временной оси пуль. Сущий пустяк, согласитесь. На самом деле всё намного сложнее.
Точное время во вселенной с двумя временными измерениями будет определяться двумя значениями. Слабо представить себе двумерное событие? То есть, такое, которое протяжённо одновременно по двум временным осям? Вполне вероятно, что в таком мире потребуются специалисты по составлению карты времени, как картографы составляют карты двухмерной поверхности земного шара.
Что ещё отличает двумерное пространство от одномерного? Возможность обходить препятствие, например. Это уже совсем за границами нашего разума. Житель одномерного мира не может представить себе как это - завернуть за угол. Да и что это такое - угол во времени? Кроме того, в двумерном пространстве можно путешествовать вперёд, назад, да хоть по диагонали. Я без понятия как это - пройти через время по диагонали. Я уж не говорю о том, что время лежит в основе многих физических законов, и как изменится физика Вселенной с появлением ещё одного временного измерения, невозможно представить. Но размышлять об этом так увлекательно!
Очень большая энциклопедия
Другие измерения ещё не открыты, и существуют только в математических моделях. Но можно попробовать представить их так.
Как мы выяснили раньше, мы видим трёхмерную проекцию четвёртого (временного) измерения Вселенной. Другими словами, каждый момент существования нашего мира - это точка (аналогично нулевому измерению) на отрезке времени от Большого взрыва до Конца Света.
Те из вас, кто читал про перемещения во времени, знают какую важную роль в них играет искривление пространственно-временного континуума. Вот это и есть пятое измерение - именно в нём «сгибается» четырёхмерное пространство-время, чтобы сблизить две какие-то точки на этой прямой. Без этого путешествие между этими точками было бы слишком длительным, или вообще невозможным. Грубо говоря, пятое измерение аналогично второму - оно перемещает «одномерную» линию пространства-времени в «двумерную» плоскость со всеми вытекающими в виде возможности завернуть за угол.
Наши особо философско-настроенные читатели чуть ранее, наверное, задумались о возможности свободной воли в условиях, где будущее уже существует, но пока ещё не известно. Наука на этот вопрос отвечает так: вероятности. Будущее - это не палка, а целый веник из возможных вариантов развития событий. Какой из них осуществится - узнаем когда доберёмся.
Каждая из вероятностей существует в виде «одномерного» отрезка на «плоскости» пятого измерения. Как быстрее всего перескочить из одного отрезка на другой? Правильно - согнуть эту плоскость, как лист бумаги. Куда согнуть? И снова правильно - в шестом измерении, которое придаёт всей этой сложной структуре «объём». И, таким образом, делает её, подобно трёхмерному пространству, «законченной», новой точкой.
Седьмое измерение - это новая прямая, которая состоит из шестимерных «точек». Что представляет собой какая-либо другая точка на этой прямой? Весь бесконечный набор вариантов развития событий в другой вселенной, образованной не в результате Большого Взрыва, а в других условиях, и действующей по другим законам. То есть, седьмое измерение - это бусы из параллельных миров. Восьмое измерение собирает эти «прямые» в одну «плоскость». А девятое можно сравнить с книгой, которая уместила в себя все «листы» восьмого измерения. Это совокупность всех историй всех вселенных со всеми законами физики и всеми начальными условиями. Снова точка.
Тут мы упираемся в предел. Чтобы представить себе десятое измерение, нам нужна прямая. А какая может быть другая точка на этой прямой, если девятое измерение уже покрывает всё, что только можно себе представить, и даже то, что и представить невозможно? Получается, девятое измерение - это не очередная отправная точка, а финальная - для нашей фантазии, во всяком случае.
Теория струн утверждает, что именно в десятом измерении совершают свои колебания струны - базовые частицы, из которых состоит всё. Если десятое измерение содержит себе все вселенные и все возможности, то струны существуют везде и всё время. В смысле, каждая струна существует и в нашей вселенной, и любой другой. В любой момент времени. Сразу. Круто, да? опубликовано
1. Измерение. Основные понятия и определения.
Физические величины (ФВ) – ограниченное кол-во свойств, общих в кач. отношении для различных объектов, но индивидуальных для каждого из них в колич/м. Качеств. сторона определяет вид ФВ (эл. сопр.), а колич. - ее размер (сопр. данного резистора). Колич. содержание свойства общее в колич. отношении для конкр. объекта – размер ФВ .
Измерение – нахождение значения ФВ опытным путем с помощью спец. технич. средств, найденное значение - результат измерения . Важно: 1) измерять можно свойства реально существующих объектов; 2) измерение требует проведения опытов; 3) измерение производится с помощью средств измерения, приводимых во вз/действие с объектом; 4) результатом измерения являются значения ФВ.
Принципиальная особенность заключается в отражении физич. величины именованным числом, т.е. результат измерения должен быть выражен в определенных единицах, принятых для данной величины. Совокупн. величин, связанных между собой зависимостью образует систему физических величин .Изм/я выполняются в общепринятых единицах(в РФ – СИ).
2. Виды измерений. Примеры.
Измерения (И) – разнообразны, наиб. распространена классификация в зависимости от способа обработки экспериментальных данных : 1) прямые И. , когда искомое значение ФВ находится непосредственно из опытных данных, напр. И. U вольтметром. 2) косвенное , когда искомое значение ФВ находится на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям, напр. R из з-на Ома ч-з I,U, получ. в рез-те И. 3) совместное , когда одновр. И. нескольких неодноименных величин, для нахождения зависимости между ними, при этом решается система уравнений, напр. R от температуры Т. 4) совокупное , когда одновр. И. нескольких одноименных величин, при котором искомые значения величин находятся решением системы уравнений, состоящих из прямых И. различ. сочетаний этих величин, напр. И. R, соед. ∆.
Вз_действие средств измерения с объектом основано на физич. явлениях, совокупн. которых составляет принцип измерений , а совокупность приемов использования принципа и средств измерений - метод измерений . Числ. знач. измеряемой величины получается путем ее сравнения с известной величиной, воспроизводимой опред. видом средств И. – мерой .
3. Методы измерений.
В зависимости от способов применения меры или величины различают метод непосредственной оценки (МНО) и метод сравнения с мерой (МСМ) .
При МНО значение измеряемой величины (ИВ) определяется непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора (ИП), шкала которого была заранее проградуирована с помощью многозначной меры, воспроизводящей известные значения ИВ, напр. измерение U вольтметром.
При МСМ производится сравнение ИВ и величины воспроизводимой мерой, сравнение может производится либо непосредственно, либо через другие величины однозначно связанных между собой. При МСМ – обяз. участие в процессе измерения меры известной величины (ИзвВ), однородной с ИВ.
Группа МСМ включает в себя : 1) нулевой метод , когда измеряется разность ИВ и ИзвВ, разность эффектов сводится в процессе измерений к 0 и фиксируется индикатором. При высокой точности мер, воспроизводимых ИзвВ и большой чувствительности 0-индикатора достигается высокая точность, напр. измерение R четырехплечным мостом. 2) дифференц. метод , когда ищется разность между ИВ и ИзвВ, воспроизводимой мерой измерения с помощью измерит. прибора. Неизв. величина определяется по известной и неизвестной разности. Метод точный, когда ИзвВ воспроизводится с высокой точностью, а разность между ИзвВ и неИзвВ мала. 3) метод замещения , когда идет поочередное подключение на вход прибора ИВ, ИзвВ и по вторичным показаниям прибора оценивают значение неИзвВ, например измерение малого напряжения с помощью высокочувствительного гальванометра, к которому сначала подключают источник неизв. напряжения, определяют отклонение стрелки, затем с помощь регулированного источника и добиваются такого же отклонения стрелки. 4) метод совпадения , когда измеряется разность между ИВ и величиной, воспроизводимой мерой, используя совпадения отметных шкал или периодич. сигналов, напр. штангенциркуль.
На вопрос что такое измерение? там первое, второе, третье заданный автором Лёха Шутов
лучший ответ это Измерение 1. протяжённость. Линия, выраженная числом
степеней свободы движения, имеет одно измерение, плоскость – два,
физическое пространство – три. Наш мир существует в четырёхмерном
пространственно-временном континууме, где три измерения -
пространственные и четвёртое – временнóе. Каждый мир существует в своём
пространственно-временном континууме, имеющем разное число измерений.
Чем в больших измерениях существует мир, тем большей порядковостью он обладает и тем выше Уровень, который он занимает, тем выше степень развития материи;
2. направление, в сторону которого может идти развитие,
расширение, эволюция. В физическом мире три пространственных измерения и
одно временнóе, в которых и происходит развитие форм и процессов.
Время, в свою очередь, тоже имеет три измерения, три направления
движения: прошлое, настоящее, будущее.
higher-world.ru/alphabet/index.php?word=303
Источник: Инф-я из книг Секлитовой Л.А. и Стрельниковой Л.Л.
Ответ от Нет
[гуру]
Я один раз в медитации попробовал ощутить себя лишь в одном измерении, вот это были ощущения.
Ответ от татьяна лимонова
[гуру]
Теофил.Планета Цибрион Первое измерение - жизнь в виде неодушевленных предметов, растений и деревьев. Происходит процесс усваивания сведений Вселенной и планеты без активного участия в процессе обмена информацией, без конкретной передачи ее себе подобным. Второе измерение - зарождение мыслительной деятельности - это животный мир во всем его многообразии. Третье измерение - активная жизнедеятельность с присутствием мозговой деятельности, направленной на творчесвто, созидание, взаимное общение и освоение, познавание всех параметров, составляющих планету и околопланетное пространство. Четвертое измерение - выход в миры через канал ясновидения. Пятое измерение - телепатическое восприятие информации Вселенной от любого источника подачи. Шестое измерение - энергетическое переустройство энерготел человека для возможности плодотворного общения с любым представителем Вселенной Разумной. Седьмое измерение - умение переформировать свой внешний вид в любое желаемое время.
Ответ от Порядка Блюститель
[гуру]
Это параметры мировосприятия. Первое измерение - просто точка. Второе - прямая. Третье - длина, ширина, высота и условно время. И так до беЗконечности. Но чтобы воспринимать измерения выше нашего третьего и жить в них, необходимо иметь органы чувств способные на это, которых мы не имеем. Во всяком случае пока. Или к ним извне закрыт доступ.
Ответ от Deimos Dark
[гуру]
Это параметры объекта
длина, ширина, высота - первые три измерения
Время - четвёртое, тк по прошествии времени объект меняется
Всякого рода аура там, "тонкие тела", чакры, астрал находятся ещё в других измерениях и это ещё дополнительные параметры -
5е измерение, 6е и так далее
Измерений множество, но не все способны их воспринять