Космос
Что такое пространство и космос? Что является «виновным» в присутствии большого количества вещества?
Эти вопросы связаны с теорией гравитации Эйнштейна (Общая теория относительности) и не имеют прямого отношения к квантовой феноменологии. Есть попытки объединить теорию гравитации и квантовую физику — но ни одна такая попытка еще не принесла хорошего результата.Пространство и космос — это набор точек, над которыми определены некоторые свойства. Если вы спросите теоретического математика — эти свойства могут быть чем угодно. С другой стороны, физик уже подразумевает большое количество свойств под термином «пространство». Например свойство, что каждые две точки связаны через какую—то третью точку и т. д.
В то время как математики определяют размерность пространства и космоса различными способами, существуют пространства, которые имеют размерность 2,31 (теория фракталов) или даже бесконечную — физики обычно говорят о пространстве, размерность которого (N + 1) — N — количество пространственных измерений в мире Евклида N = 3) и одно временное измерение.
В отличие от математика, физик предполагает, что N натуральное число или ноль. Размерность пространства может быть определена как минимальное количество параметров, необходимых для определения местоположения события. В этом случае это 3 + 1 = 4. Таким образом, для определения местоположения события «звезда взорвалась» необходимо 4 параметра — 3 параметра описывают, где взорвалась звезда (координаты x, y, z) и один параметр, когда она взорвалась.
Гравитация в космосе создается в присутствии материи. Гравитация изменяет свойства точек, которые определяют пространство. Это наиболее очевидно в так называемой «Искривление». Простой пример: мы знаем, что в плоском пространстве, к которому мы привыкли (евклидово пространство), применяются законы геометрии. Сумма углов в треугольнике равна 180, учение Пифагора верно. Это одно из свойств точек, составляющих плоское пространство. При наличии силы тяжести эти свойства изменяются, сумма углов треугольника превышает 180 , учение Пифагора больше не действует. Мы можем визуализировать это так, чтобы нарисовать треугольник, стороны которого будут не «направлениями», а слегка изогнутыми линиями. Отсюда и выражение «гравитация искривляет пространство».
Эти свойства проявляются в очень точных измерениях на треугольниках, стороны которых имеют порядок величины расстояния Солнце—Земля. Их наблюдали, измеряли, и нет сомнений, что это так. Что касается количества измерений, то в принципе нет причин, по которым у нас не должно быть больше (3 + 1) измерений. Этот факт используется людьми, которые имеют дело с теорией струн — они считают, что наше пространство имеет размер от (10 + 1) до (26 + 1), но другие измерения «слишком малы», поэтому мы не видим их в нашем предыдущем эксперименты.
