Kolmemõõtmeline ruum. Neljamõõtmeline ruum

Ma kirjeldan seda matemaatilises keeles.

Vaatleme tavalist kolmemõõtmelist ruumi, milles me elame. Me mõistame suurepäraselt, mis on selles ruumis punkt, sirge ja tasapind. Kahe tasandi lõikepunkt annab meile sirge, kahe sirge lõikepunkt annab meile punkti. Iga punkti selles ruumis saab kirjeldada kolme koordinaadiga: (x, y, z). Esimene koordinaat tähendab tavaliselt pikkus, teine ​​- laius, kolmas - kõrgus antud punkt päritolu suhtes. Seda kõike saab lihtsalt illustreerida ja esitada.

Neljamõõtmeline ruum pole aga nii lihtne. Mis tahes punkti selles ruumis saab nüüd kirjeldada nelja koordinaadiga: (x, y, z, t), kuhu lisandub uus koordinaat t, mida füüsikas sageli nimetatakse aega. See tähendab, et lisaks punkti pikkusele, laiusele ja kõrgusele näidatakse ära ka selle asukoht ajas, st kus see asub: minevikus, olevikus või tulevikus.

Aga lähme füüsikast eemale. Selgub, et matemaatiliselt lisatakse sellele ruumile uus aksiomaatiline objekt, nn hüperplaan. Seda saab tinglikult kujutada ühe tervikliku "kolmemõõtmelise ruumina". Analoogiliselt kolmemõõtmelises ruumis, kahe hüpertasandi ristumiskoht annab meile tasapinna. Selle asja erinevad kombinatsioonid 4D kujunditega annavad meile ootamatuid tulemusi. Näiteks kolmemõõtmelises ruumis annab tasapinna ja palli ristumiskoht meile ringi. Selle analoogia põhjal neljamõõtmelises ruumis neljamõõtmelise palli ristumiskoht hüpertasandiga annab meile kolmemõõtmelise palli. Selgub, et neljamõõtmelist ruumi on peaaegu võimatu vaimselt ette kujutada ja joonistada: bioloogiliselt on meie meeled kohanenud ainult kolmemõõtmelise juhtumiga ja allpool. Seetõttu saab neljamõõtmelist ruumi selgelt kirjeldada ainult matemaatilises keeles, kasutades peamiselt toiminguid punktide koordinaatidega.

Kuid mõnes teises keeles saab seda kirjeldada vähem täpselt. Vaatleme paralleelmaailmade kontseptsiooni: lisaks meie maailmale on olemas ka teisi maailmu, milles mõned sündmused juhtusid teisiti. Tähistagem oma maailma tähega A ja mõnda teist maailma tähega B. Neljamõõtmelise ruumi seisukohast võib öelda, et maailm A ja maailm B on erinevad "kolmemõõtmelised ruumid", mis osutuvad olla lahknev. Seda see on paralleelsed hüpertasandid. Ja neid on lõpmatult palju. Kui juhtub nii, et kui teatud ajahetkel maailmas A “vanaisa suri” ja maailmas B “vanaisa on veel elus”, siis maailmad A ja B ristuvad mööda mingit neljamõõtmelist kujundit, milles kõik sündmused läksid ühtemoodi. kuni teatud ajahetkeni ja siis näis kujund „lõhenevat” mittekattuvateks kolmemõõtmelisteks osadeks, millest igaüks kirjeldab vanaisa seisundit, olenemata sellest, kas ta on elus või mitte. Seda võib kirjeldada kahes mõõtmes: oli üks sirgjoon, mis seejärel jagunes kaheks mittelõikuvaks jooneks.

Neljamõõtmelise ruumi graafiline esitus

A.B.Faštševski , 2011

Kaasaegne teadus esindab meid ümbritsevat maailma kolmemõõtmelise aegruumi (neljamõõtmelise ruumi) kujul. Aja mõiste määratlemine on vaatamata selle olemasolu ilmselgele üsna keeruline. Mõiste "aja nool" iseloomustab seda kui telge, mis on suunatud minevikust tulevikku. Rangelt võttes ei saa aega pidada ruumi neljandaks mõõtmeks, sest matemaatika reeglite järgi peab see olema üheaegselt risti kõigi kolme olemasoleva koordinaatteljega.

Kolmemõõtmelise aegruumi (neljamõõtmelise ruumi) loomise võlgneme Heinrich Minkowskile. 1908. aastal väitis üks saksa matemaatik A. Einsteini relatiivsusteooria ideid arendades: „Nüüdsest peab ruum iseenesest ja aeg iseenesest muutuma väljamõeldisteks ning ainult mingisugune kombinatsioon mõlemast peaks ikkagi iseseisvuse säilitama. ”

Teise versiooni kohaselt uskusid Minkowski ja Einstein, et kolmemõõtmeline ruum ja aeg ei eksisteeri eraldi ja et reaalne maailm on neljamõõtmeline».

Seega liitsid kaks kodanikku oma isiklike hüpoteeside põhjendamiseks (arendamiseks) matemaatikaseadusi rikkudes ühtseks tervikuks kolm üksteisega risti asetsevat koordinaattelge ja tinglik võrdlusmõõt – aeg. (Täpsemalt aja kohta – Vikipeedia http://ru.wikipedia.org/wiki/Time). Seda täiendust võib võrrelda ananassidega telliste või ampritega liitrite virnastamisega. Ilmselgelt on selline lisamine terve mõistusega vastuolus. Füüsikud ise aga ei eita, et tänapäeva füüsika põhikriteeriumiks ei ole terve mõistus, vaid füüsikateooria “ilu”.

KOKKUVÕTE: Kogu kaasaegse füüsika vundament on ühe kodaniku eraarvamus või kahe kodaniku kokkulepe. Nende püstitatud hüpotees kolmemõõtmelisest aegruumist kui neljamõõtmelisest ruumist on vastuolus matemaatika elementaarsete alustega ega oma mingit õigustust.

Selge on see, et teoreetiline füüsika oli tollal ummikus ja edasised arenguteed väga ebamäärased. Midagi tuli ette võtta ja seetõttu haarati välja pakutud hüpoteesist kui kriisist ülesaamise vahevariandist. Tuntud ütlus ütleb, et pole midagi püsivamat kui ajutised lahendused. Kahjuks ei pakutud välja midagi alternatiivi ja füüsika järgis väljapakutud teed kui ainuvõimalikku. Selle hüpoteesi tunnustamine teadusringkondade poolt põhjustas füüsika kiire arengu – mitmemõõtmelised ruumid, ussiaugud, ajas rändamine jne. Nende ridade autor peab nüüdisfüüsika tarkuse kõrgpunktiks järgmist teaduspärlit - “seitsmemõõtmeline kera üheteistmõõtmelises ruumis”... Tekib küsimus: millised on tänapäeva teaduse “saavutused” selline kahtlane alus on väärt - relatiivsusteooria, kvantmehaanika (millest isegi selle autorid aru ei saa), mustad augud, Suure Paugu ja Universumi paisumise teooriad, supergravitatsioon, stringiteooria, tumeaine ja tumeenergia. ? Ajakirjanduses üha süvenev kriitika hetkeolukorrale viitab sellele, et enam kui sada aastat tagasi tekkinud füüsikakriisist pole üle saadud. Põhjuseid on ainult üks – kolmemõõtmelise aegruumi (neljamõõtmelise ruumi) alternatiivne hüpotees jääb endiselt kaasaegse füüsika rajamise aluseks.

Et mõista neljamõõtmelise ruumi füüsilist olemust ja selle graafilise kujutamise võimalust, peame pöörduma tagasi teaduslike teadmiste aluste juurde.

1. Null tühik

(ruum, mille mõõtmete arv on võrdne nulliga).

Nullruum on matemaatiline punkt.

Materjal Wikipediast: “Geomeetrias, topoloogias ja sellega seotud matemaatikaharudes on punkt ruumis olev abstraktne objekt, millel ei ole ei mahtu, pindala, pikkust ega muid mõõdetavaid tunnuseid. Seega punkt on nullmõõtmeline objekt. Mõte on matemaatika üks põhimõisteid; loetakse mis tahes geomeetriline kujund koosnevaks punktidest. Euclid määratles punkti kui midagi, millel pole mõõtmeid. Kaasaegses geomeetria aksiomaatikas on punkt esmane mõiste, mis on määratletud selle omaduste loeteluga.

Teeme katse: mis tahes mugaval viisil lisame (ühendame, kombineerime jne, näiteks tõmbame mitu joont läbi ühe punkti) mitu matemaatilist punkti, kuni need täielikult ühtivad. Selle lisamise valem on järgmine:

0 + 0 + 0 + ... + 0 = 0

Meie tegevuse tulemusena ei muutunud algne matemaatiline punkt, nagu ka teised selles liitmises kasutatud matemaatilised punktid, suuruses ega omandanud vastavalt ka mõõtmeid. Kui selles katses on kaasatud lõpmatu arv matemaatilisi punkte, ei muutu ka tulemus.

Nullruumi valem(matemaatiline punkt)

0 + 0 + 0 + ... + 0 = NULLRUUM (matemaatiline punkt)

Tähistame nullruumi (matemaatilist punkti) - 0PR, Siis:

0PR + 0PR + 0PR + ... + 0PR = 0PR

JÄRELDUSED:

Iga matemaatiline punkt on volditud lõpmatus, mis koosneb volditud (kombineeritud) matemaatilistest punktidest. Omakorda on iga sellesse lõpmatusse kuuluv matemaatiline punkt eraldi iseseisev lõpmatus jne.

Matemaatiline punkt on lõpmatu arv volditud lõpmatusi – "lõpmatuste lõpmatus".

NULLRUUM KOOSNEB "LÕPMATUSTE LÕPMATUSEST" KOLTI NULL RUUMI.

2. Ühemõõtmeline ruum.

Ühemõõtmeline ruum on joon.

Geomeetriaõpiku järgi koosneb sirge lõpmatust arvust matemaatilistest punktidest. Käesoleva töö tähenduses tähendab see seda rida koosneb lõpmatust arvust nullruumidest. On ilmne, et matemaatiliste punktide liitmise (ühendamise) valem on 0 + 0 + 0 + ... + 0 = 0 - kehtib nullruumi jaoks, ei saa kasutada ühemõõtmelise ruumi moodustamiseks joone kujul. Kõik joont moodustavad matemaatilised punktid peavad olema mingi tegevuse tulemusena üksteisest lahti ühendatud (eraldatud). Tähistagem seda tundmatut tegevust, mis eraldab joonel külgnevaid matemaatilisi punkte, tähega “ja”. See on ilmne rea matemaatilisi punkte eraldav tegevus ei saa olla ükski matemaatikas tuntud tegevustest, nagu "liita", "korruta", "jagada" jne.

Ühemõõtmelise ruumi valem (1PR) näeb välja selline:

0 ja 0 ja 0 ja... ja 0 = ÜHEMÕÕTMELINE RUUM (joon) või - 0PR ja 0PR ja 0PR ja... ja 0PR = 1PR (joon)

Suvalise punkti asukoht joonel koordinaatide lähtepunktiks valitud punkti suhtes määratakse ühe mõõtmisega - " x».

Rida koosneb lõpmatust arvust lahti ühendatud matemaatilised punktid.

ÜHEMÕÕTMELINE RUUM KOOSNEB LÕPMATUSEST KOGUSEST ÜHENDUS LAHTI NULL RUUMI.

3. Kahemõõtmeline ruum.

Kahemõõtmeline ruum on tasapind.

Kahemõõtmeline ruum on tasapind, mis koosneb lõpmatust arvust joontest või lõpmatust arvust ühemõõtmelistest ruumidest. Ilmselt tuleb tasapinna moodustamiseks eraldada ka külgnevad jooned (ühemõõtmelised ruumid), et vältida nende lisandumist (kattumist).

Kahemõõtmelise ruumi valem (2PR) näeb välja selline:

1PR ja 1PR ja 1PR ja... ja 1PR = 2PR (lennuk)

Tasapinna mis tahes suvalise punkti asukoht koordinaatide lähtepunktiks valitud punkti suhtes määratakse kahe mõõtmega - " x"Ja" y».

KAHEMÕÕTELINE RUUM KOOSNEB LÕPMATUSEST KOGUSEST ÜHENDUS LAHTIÜHEMÕÕTMELISED RUUMID.

4. Kolmemõõtmeline ruum.

Kolmemõõtmeline ruum on täidetud maht.

Kolmemõõtmeline ruum on ruumala, mis koosneb lõpmatust arvust tasapindadest või lõpmatust arvust kahemõõtmelistest ruumidest. Samuti on ilmne, et täidetud ruumala moodustamiseks tuleb kõrvuti asetsevad tasapinnad (kahemõõtmelised ruumid) eraldada, et vältida nende lisandumist (kattumist).

Kolmemõõtmelise ruumi valem (3PR) näeb välja selline:

2PR ja 2PR ja 2PR ja... ja 2PR = 3PR (täidetud maht)

Mis tahes suvalise punkti asukoht täidetud mahus koordinaatide lähtepunktiks valitud punkti suhtes määratakse kolme mõõtmega - " x», « y"Ja" z».

KOLMEMÕÕTELINE RUUM KOOSNEB LÕPMATUSEST KOGUSEST ÜHENDUS LAHTI KAHEMÕÕTMELISED RUUMID.


Ülaltoodust on selge, et suuremate mõõtmetega ruumid koosnevad lõpmatust arvust väiksemate mõõtmetega lahtiühendatud ruumidest - ühemõõtmeline lahtiühendatud nullidest, kahemõõtmeline lahtiühendatud ühemõõtmelisest, kolmemõõtmeline lahtiühendatud kahemõõtmelisest.

Neljamõõtmeline ruum omakorda peab koosnema lõpmatust arvust lahtiühendatud kolmemõõtmelistest ruumidest. See on aga ilmsel põhjusel võimatu – kui on üks lõpmatu kolmemõõtmeline ruum, mille iga mõõde on võrdne lõpmatusega (x = y = z = ∞), siis ei ole ruumi, et mahutada ühtegi teist kolmemõõtmelist ruumi, mis on sellest eraldatud. Olemasolevas kolmemõõtmelises ruumis saate valida mis tahes suurema või väiksema täidetud mahu, kuid see on ainult osa sellest kolmemõõtmelisest ruumist.

KOKKUVÕTE:

Neljamõõtmelise ruumi loomine lõpmatu arvu lahtiühendatud kolmemõõtmelistest ruumidest on võimatu.

Selleks, et mõista, milline ruum meid ümbritseb, on vaja mõista ruumide liitmist ja eraldamist, olles eelnevalt aru saanud ruumala (geomeetriline maht, kolmemõõtmeline ruumala) ja kolmemõõtmelise ruumi erinevus.

On kindel arvamus, et kolmemõõtmelised kujundid rööptahuka, kera, koonuse, püramiidi jne kujul. kujutavad kolmemõõtmelist ruumi:

Lähemal vaatlusel selgub, et rööptahukas on kuue tasapinna kogum (kuus kahemõõtmelist ruumi) ja pall on üks kõver tasapind (üks kõver kahemõõtmeline ruum) ja mõlemad need kujundid ei ole kolmemõõtmelised ruumid. Tasapinna (seina) paksus ühelgi neist joonistest võrdub ühe matemaatilise punktiga. Iga figuuri sees on tühjus.

Analoogiana võime tuua näite rööptahuka kujuga akvaariumiga. Kui akvaarium on tühi, saate sellesse sisestada teise veidi väiksema akvaariumi:

Kolmemõõtmelise ruumala ja kolmemõõtmelise ruumi erinevust saab mõista järgmise näite abil. Kui valate vett suuremasse akvaariumi, on väiksemat akvaariumi võimatu sinna sisestada - sest... selle ruumi hõivab vesi. Veega täidetud akvaarium on kolmemõõtmeline ruum ja tühi akvaarium on kolmemõõtmeline ruum.

Kolmemõõtmelist ruumi võib ette kujutada rööptahuka kujul (x = y = z = ∞), mille kogu ruumala on täidetud kahemõõtmeliste ruumidega (paralleeltasandid), millest igaühe paksus on üks matemaatiline punkt:

JÄRELDUSED:

Maht (kolmemõõtmeline maht, geomeetriline ruumala) on abstraktne mõiste kahemõõtmeliste ruumidega piiratud tühjuse kujul.

Kolmemõõtmeline ruum koosneb lõpmatust arvust lahtiühendatud kahemõõtmelistest ruumidest, millest igaüks koosneb lõpmatust arvust lahtiühendatud ühemõõtmelistest ruumidest, millest igaüks omakorda koosneb lõpmatust arvust lahtiühendatud nullruumidest.

KOLMEMÕÕTMELINE RUUM ON TÕELINE FÜÜSIKALINE OBJEKT KOLMEMÕÕTMELISE GEOMEETRILISE ruumala kujul, MILLEST IGA MÕÕTME VÕRDB VÕRDSE LÕPMATUSEGA, TÄIDETUD IGAS DIMENSIOONIS LÕPMATU LÕPMATU RUUMIGA.

KOLMEMÕÕTELINE RUUM EI SAA SISALDADA TÜHJUST TÜHJA RUUMI, TÜHJA VAKUUMI JNE KUJU.

Tekib vastuolu - kas teaduslike teadmiste põhialused on õiged ja meid ümbritsev ruum koosneb millestki (ainest, eetrist, füüsikalise vaakumi elementidest, tumeainest või millestki muust) või A. Einsteini teooria oma absoluutse tühjusega kolmest- dimensiooniline aegruum on õige.

Tühikute lisamist saab esitada järgmisel kujul. Võtame ilma kaaneta kasti (parallelepiped) kujulise nullruumi (matemaatilise punkti), mille kõik mõõtmed on nullid ja ka seinte paksus on null:

Ilmselgelt saab sellesse kasti sisestada lõpmatu arv sarnaseid kaste, kuna selle ja nende mõõtmed ja seina paksus on võrdne nulliga:

Seda toimingut võib võrrelda ühekordsete tasside või pesitsevate nukkude üksteise sisse sisestamisega, kuid sisestatud tasside või pesitsusnukkude arv on lõpmatu. Sellist pesastamist võib ette kujutada järgmisel kujul (kõik kasti suurused on nullid):

Järeldus: Nullruumide liitmine on lõpmatu arvu nullruumide kombineerimine (peale asetamine), muutmata nende algseid mõõtmeid.

Nullruumi lisamine paljudele nullruumidele ei nõua järjestust ega toimingute jada.

On ilmne, et abstraktseid null-, ühe-, kahe- ja kolmemõõtmelisi ruume saab üksteisele liita mis tahes kombinatsioonis - sest need kõik koosnevad põhimõtteliselt matemaatilistest punktidest (null tühikutest). Neid ruume nimetatakse abstraktseteks, kuna lähtetingimuseks võetakse nende punktide suhteline asukoht, millest need koosnevad. Kolmemõõtmelisele ruumile saab lisada nullruumi või kahemõõtmelisele ruumile võib lisada ühemõõtmelise ruumi või kolmemõõtmelisele ruumile saab lisada kolmemõõtmelise ruumi (järjekorras, iga ruumi punkt-punkt). Ruumide liitmine tähendab suurema mõõtmega ruumi kokkuvarisemist madalama mõõtmega ruumiks. Kui lisatakse kaks või enam sama mõõtmega tühikut, jääb alles ainult üks algse mõõtmega tühik. Abstraktsete ruumide lisamine ei nõua pingutust ega energiakulu. Ideaalne olek (ideaalruum) on kõigi abstraktsete null-, ühe-, kahe- ja kolmemõõtmeliste ruumide liitmine üheks nullruumiks (üheks matemaatiliseks punktiks).

Reaalsete ühe-, kahe- ja kolmemõõtmeliste ruumide loomine (moodustamine) eeldab teatud toimingu kohustuslikku toimumist, mis võimaldab hoida naabermatemaatilisi punkte (nullruume) liitmisest. Seda toimingut tähistab selles töös märk " Ja" ja erinevalt teistest matemaatilistest tehtetest nimetatakse seda " Ühenduse katkestamine».

Matemaatiliste punktide "eralduse" olemasolu kinnitab juba fakt, et meid ümbritsev maailm eksisteerib. Kui seda tegevust ei eksisteeriks, siis vajuks meid ümbritsev maailm hetkega üheks matemaatiliseks punktiks (üks null tühimik) ja lakkaks olemast. Matemaatiliste punktide ja tühikute eraldamine on põhimõtteliselt uus tegevus, mille puhul tekib takistus tühikute liitmisel (matemaatika punktide liitmisel).

Mis tahes matemaatiline punkt (tühiruum) koosneb, nagu varem näidatud, lõpmatust arvust volditud matemaatilistest punktidest (nullruumid). Vaatleme näiteks nullruumi, mis koosneb kahest nullruumist:

Ainus viis(autori sõnul) naabermatemaatikapunktide eraldamiseks - nullruumid (st kõrgema taseme ruumi loomiseks) on anda neile vastupidised pöörlemissuunad:

Seda saab selgemalt illustreerida nulliga võrdse läbimõõduga palli kujulise nullruumide vastupidise pöörlemise näitega:

Vaatame pöörlemise olemust üksikasjalikumalt:

A) Matemaatilise punkti pööramine ümber ühe telje koordinaadid on lame kuju - ring.

b) ümber kahe telje koordinaadid on kolmemõõtmeline kujund - pall(kera).

V) Pöörake samal ajal matemaatilist punkti ümber kolme telje koordinaadid on - pöörlev pall.

Punkti samaaegne pööramine ümber kolme koordinaattelje võrdub selle punkti pööramisega ümber ühe lisatelje “F”, mis läbib alguspunkti.

Selgemalt punkti pöörlemine ümber ühe lisatelje " F", mis läbib koordinaatide alguspunkti, kui selle samaaegne pöörlemine ümber kolme koordinaattelje, võib olla esitatud järgmisel kujul:

Pöörlemistasandid V x , V y ja V z on risti pöörleva kuuli pinnaga, mille moodustab V x,y,z .

Pöörde V x,y,z lisatelg “F” läbib koordinaatide “0” alguspunkti, kuid üldjuhul ei lange see kokku ühegi koordinaatteljega. F-telje asukoht koordinaattelgede suhtes määratakse V x, V y ja V z väärtusega.

Järeldus:

Igasugune pöörlemine on samaaegselt risti kõigi kolme koordinaatteljega.

Pöörlemine sõltuvalt suunast (päripäeva või vastupäeva) võib varieeruda vahemikus 0 kuni -N ja 0 kuni +N, kus N on pöörete arv või pöörlemiskiirus (pöörlemissuunda päripäeva tähistatakse plussmärgiga ja vastupäeva tähistatakse miinusmärgiga).

Järeldus:

Pöörlemine on ruumi neljas mõõde.

Materiaalse keha (näiteks hooratta) pöörlemise kineetiline energia määratakse järgmise valemiga:

Seega pöörlemine tähistab energiat. Sellest võime järeldada:

NELJAMÕÕTMELINE RUUM ON “ENERGIARUUM”.

Graafiliselt saab neljamõõtmelist "kosmoseenergiat" kujutada järgmiselt:

On ilmne, et selle neljamõõtmelise ruumi olemasolu rikub energiatasakaalu. Seega peaks tegelik füüsiline neljamõõtmeline ruum koosnema ainult paarisarvust vastupidise pöörlemissuunaga energiatest, mille summa on null:

+E + (–E) = 0

Vaatleme pöörlemise olemust. Metallkuuli pööramiseks on vajalik pöördetelje olemasolu - vajalik on kuuli auk, telg, laagrid, toed või võll, laagrid, toed jne, olenevalt tehnilisest lahendusest. Neljamõõtmelise ruumi puhul saab vastupidiste energiate ümber telje pöörlemise võimaluse tagamise probleemi lahendada ainult siis, kui need energiad on kujutatud vastassuunas pöörlevate keeristornide kujul:

Graafiliselt saab tegelikku füüsilist neljamõõtmelist “ruumi energiat” kujutada ruumalana, mille moodustavad kaks vastupidise pöörlemissuunaga energiat:

Neljamõõtmeline ruum on ruumala (V = π D2 L / 4), mis on täidetud energiaga (parem- ja vasakpoolse keerise tori telg- ja ringikujuline pöörlemine).

Neljamõõtmelise "kosmoseenergia" tekkimine ( eraldades kaks kõrvuti asetsevat matemaatilist punkti seesüks matemaatiline punkt) võib esitada järgmiselt:

MEID ÜMBRIV MAAILMA ON LÕPMATU KOLMEDIMENSIOONILINE ruum, TÄITUD LÕPMATU ARVU ÜKSTE NELJAMÕÕTMETE RUUMIGA, MIS MOODUSTAVAD PAREM- JA VASAK- PÖÖRLEMISENERGIAst koosneva VORTEX TORI.

Meid ümbritsev maailm on neljamõõtmeline "ruumienergia", mis koosneb lõpmatust arvust eraldiseisvatest neljamõõtmelistest ruumidest:

∑ E parem tori = ∑ E vasak tori; ∑ E pr.torov = ∞; ∑ E vasak torus = ∞; ∑ E parem tori + ∑ E vasak tori = 0

Meid ümbritsev maailm on neljamõõtmeline "kosmoseenergia" ja sellel on neli mõõdet.

Kõiki neljamõõtmelise "ruumienergia" punkti iseloomustab selle asukoht ja energia hulk lähtepunktiks valitud punkti suhtes:

Mis tahes punkti asukoht määratakse kolme mõõtmega lineaarsete koordinaatide kujul "X", "Y", "Z".

Energia hulk “E” mis tahes punktis määratakse ühe mõõtmisega - võrdlusega koordinaatide alguspunktiks võetud punkti energiahulgaga.

Neljamõõtmelisel "ruumienergial" pole algust ega lõppu, kõik selle ruumi punktid on absoluutselt võrdsed ja vastavalt sellele ei saa selles ruumis olla valitud (privilegeeritud) koordinaatsüsteemi.

Maailm meie ümber näeb välja selline:

MEID ÜMBRITSEVA NELJADIMENSIOALSE MAAILMA TEKEMISE GRAAFILINE ESITUS, KOOSNES PALJUDEST NELJADMENSIOONIDEST RUUMID SEESÜKS MATEMAATILINE PUNKT (NULLRUUM), BIG PAUGU analoogina näeb välja selline:

Võttes arvesse tõsiasja, et matemaatilise punkti sees olev voltimata lõpmatus esindab kahte lõpmatut parem- ja vasakpoolsete pööriste komplekti energia kujul, võib väita, et kokkuvolditud lõpmatus rullus lahti kaheks vastandlikuks lõpmatuseks – paremale ja vasakule.

Vaid kahe matemaatilise punkti eraldamine viib kohe ühe neljamõõtmelise ruumi moodustumiseni. Maht koosneb pindalast, mis on korrutatud pikkusega. Täidetud maht koosneb energiast, mis on neljas mõõde. Pindala ja pikkus kujunevad energiate vastassuunalisel liikumisel. Seega Meie maailmas ei saa olla ühe-, kahe- ja kolmemõõtmelisi ruume, mis on praktikas suurepäraselt kinnitatud. Samuti meie maailmas on võimatu tekkida ruume, mille mõõtmed on suuremad kui neli eelnevalt öeldud põhjusel – ruumipuudus nende leidmiseks.



On ilmne, et neljamõõtmelise ruumi moodustavad keerised, millel on samad pöörlemissuuna komponendid, võivad moodustada keerukamaid struktuure - parem- ja vasakpoolseid keerisetorusid. Vortex torud saab sulgeda parem- ja vasakpoolseteks keerisrõngasteks, mis viib erinevate keeriseahelate moodustumiseni parem- ja vasakpoolsest keeriserõngast:

Keerisahelate olemasolu võimaldab (isekoostumisel) luua neist suhteliselt stabiilseid keerisstruktuure palli (kera), toru jne kujul. Kosmose struktuuri edasine komplitseerimine ühes etapis viib struktuuride moodustumiseni, mida me nimetame elektronideks, prootoniteks ja edasi aine, planeetide, tähtede, galaktikate jne tekkeni.

Mõned määratlused:

ÜHENDAMINE- SEE ON JAOTUS VASAK- JA PAREMAKS.

PÖÖRDUMINE ≡ ENERGIA

ENERGIA JAGAB KAHTE TÜÜBI:
- õige energia (parema keeristoru pöörlemisenergia)
- vasakpoolne energia (vasakpoolse keeristoru pöörlemisenergia)

RUUM ON LÕPMATU KOLMEDIMENSIOONILINE ruumala, mis MOODUSTAB LÕPMATU ARVU PAREMA- JA VASAKUTE VORTEX TORI ENERGIATE JÄRGI.

ASI ON ELEMENTAARNE RUUMIÜHIK, MIS TEKKINUD KAHE LÄHENDAVA MATEMAATILISE PUNKTI (KAKS NULLKOHKU) ERALDAMISEL NING KOOSNEB PAREM- JA VASAK-ENERGIAST.

RUUMI MOODUSTAB AINE.

MATERIA MÕÕTMED KIPUTAVAD NULLI.

- KAKS TÜÜPI ENERGIAT MOODUSTAB RUUMI.

- RUUMI MOODUSTAB KAKS ENERGIALIIKI.

MEID ÜMBRIV MAAILM ON OMA BAASIS KAHELINE.

MEIE ÜMBER MAAILMAS EI OLE MIDAGI KUI ENERGIA.

Selles töös kohustab ruumi neljanda mõõtme kasutuselevõtt energia “E” kujul meid uuesti läbi vaatama traditsiooniliste ruumide mõõtmelisust joone, tasapinna ja täidetud ruumala kujul:

- Joon on abstraktne kahemõõtmeline ruum . Sirge mis tahes punkti koordinaadid lähtepunktiks valitud punkti suhtes määratakse kahe mõõtmega: " x" - pikkused ja " e"- energia.

- Tasapind on abstraktne kolmemõõtmeline ruum. Tasapinna mis tahes punkti koordinaadid lähtepunktiks valitud punkti suhtes määratakse kolme mõõtmega - " x" - pikkused," y" - laius ja " e"- energia.

- Täidetud maht on tõeline neljamõõtmeline ruum. Täidetud ruumala mis tahes punkti koordinaadid lähtepunktiks valitud punkti suhtes määratakse nelja mõõtmega - " x" - pikkused," y" - laius, " z" - kõrgused ja " e"- energia.

Ühemõõtmeline ruum ei eksisteeri, sest mis tahes valitud punkti võrdlus alguspunktiga nõuab kahte mõõtmist korraga - energia ja suhteline asend.

Eespool tekstis oli öeldud, et neljamõõtmelist ruumi on võimatu luua. Tundub, et siin on vastuolu, kuid see pole nii. Abstraktsetes ruumides - ühemõõtmelistes (joon), kahemõõtmelistes (tasapind) ja kolmemõõtmelistes (maht) - on lähtetingimusena määratud punktide suhteline asukoht. Igas reaalses füüsilises ruumis peavad naaberpunktid ruumis olema üksteisest eraldatud (lahti ühendatud). Vastasel juhul liidetakse kõik punktid (tühikud) üheks matemaatiliseks punktiks. "ÜHENDAMINE" on pakutud nende eraldamise mehhanismina naabruses asuvate matemaatiliste punktide vastassuunaliste (parem- ja vasakpoolsete) energiatega varustamisel. Nagu näidatud, on energia ruumi neljas mõõde. Seega pole vastuolu - olemasolevatele traditsioonilistele ruumide mõõtmetele on lihtsalt lisadimensioonina lisatud mehhanism naabermatemaatikapunktide eraldamiseks. Abstraktsed ühe-, kahe- ja kolmemõõtmelised ruumid tõlgitakse reaalseteks ruumideks, lisades ükskõik millisele neist mehhanismi külgnevate matemaatiliste punktide eraldamiseks neljanda mõõtme kujul. Tõlkeprotsessi käigus selgus, et kahe naabermatemaatilise punkti eraldamine ükskõik millises neist ruumidest viib ühe tulemuseni - neljamõõtmelise ruumienergia tekkimiseni. Sellest lähtuvalt saab reaalne füüsiline ruum olla ainult neljamõõtmeline ruumienergia. Kõik muud ruumid saavad olla ainult abstraktsed, mis on praktikas suurepäraselt kinnitatud meid ümbritseva neljamõõtmelise maailma näol.

Varem näidati, et ilma ühenduse katkestamiseta moodustavad kõik tühikud ja kõik matemaatilised punktid ühe ühise punkti. Nimetagem seda punkti "matemaatiliseks ALGUSPUNKKS". “Alguse matemaatiline punkt” on objekt, mille ümber pole midagi – ei mateeriat, ruumi, energiat, tühjust, mõõtmeid, ei midagi muud, s.t. absoluutne EI MITTE või NULL. Sees on "ALGUSE matemaatiline punkt" matemaatiliste punktide (nullruumide) kokkuvarisenud "lõpmatuste lõpmatus", mis on samuti võrdne NULLiga. Seega säilib tasakaaluseisund: null võrdub nulliga. " ALGUSE matemaatiline punkt" on põhimõtteliselt ainuvõimalik objekt. Võime öelda, et see on “KÕIGE AINUS ALGUS” või et see on “ALGUSTE ALGUS”.

Neljamõõtmelise ruumi tekkimist “ALGUSE matemaatilisest punktist” (esialgne nullruum) tuleks mõista kui kvalitatiivset olekumuutust - ühe kokkuvarisenud “lõpmatuse” üleminekut kaheks kokkuvoldimata vastandlikuks lõpmatuseks kohese moodustumisega. lõpmatu neljamõõtmeline ruum, mitte aga mõne varem eksisteerinud tühja ruumala järkjärguline täitumine energiaga. Lõpmatu arv matemaatilisi punkte oli juba definitsiooni järgi ühe “ALGUSE matemaatilise punkti” sees nagu kokkuvarisenud lõpmatus. Kahe vastandliku lõpmatuse lahtirullumine toimub faasisiirde kaudu “ALGUSE matemaatilises punktis” – kahe energiatüübiga energiast koosneva lõpmatu neljamõõtmelise ruumi lõpmatu arvu nullruumide hetkelise esilekerkimisena. Sel juhul tasakaaluseisundit ei rikuta – kahe vastandliku (loendava) lõpmatuse summa jääb võrdseks nulliga.

Kahe vastandliku lõpmatuse avanemist kahe vastandliku energia kujul – paremale ja vasakule – tuleks mõista kui nende omavahelist seost ja tihedat põimumist. Iga piisavalt väike osa neljamõõtmelisest ruumist, vaakum, tähtedevaheline ruum, mis tahes elementaarosake ja seejärel prootonid, elektronid, aatomid, molekulid, aine, planeedid, tähed ja galaktikad koosnevad samaaegselt kahte tüüpi energiast – paremalt ja vasakult.

Energia, aja ja ruumi kolme dimensiooni objektiivset olemasolu meid ümbritsevas maailmas on üsna raske eitada.

Aeg on energia tunnus, mis näitab selle väärtuse muutuste jada antud neljamõõtmelise ruumi punktis koordinaatide lähtepunktiks valitud punkti suhtes.

Ilmne järeldus: Universumi Suurt Pauku, paisumist ega kokkutõmbumist pole kunagi olnud ega tule. Relatiivsusteooria, mustad augud, tumeaine ja tumeenergia, ruumi mitmemõõtmelisus ja muud moodsa teaduse “saavutused” on ilus tühjuse kest, millele need on ehitatud.

Lõpmatu arvu naabruses asuvate matemaatiliste punktide eraldamine ühes "ALGUSE matemaatilises punktis" loob neljamõõtmelise ruumi, mis on täidetud energiatega. Parem- ja vasakpoolsete energiate summa, mis moodustab meie maailma neljamõõtmelise ruumi, on võrdne nulliga. Seda saab näidata järgmiselt:

"Matemaatika punkt START" (ahendatud lõpmatus) = 0 Neljamõõtmeline ruum – kaks laiendatud lõpmatust +E + (–E) = 0

Või 0 = 0

Seega võib meid ümbritsevat maailma käsitleda kas NULLi kõikumisena või nulliga võrdse volditud lõpmatuse kõikumisena, mis rullub lahti kaheks vastandlikuks lõpmatuseks, kokku võrdub nulliga, mis on sisuliselt samasugune nulli kõikumine. Kui meid ümbritsev maailm eksisteerib, tähendab see, et tõenäosus, et volditud lõpmatus avaneb "matemaatilise lähtepunkti" kujul kaheks vastandlikuks lõpmatuseks, on suurem kui null.

Formaalselt on meid ümbritsev maailm ehk UNIVERSUM ühtaegu lõpmatu ja võrdne nulliga – meie maailma sees oleva vaatleja jaoks on see igavene, lõpmatu ja sellel pole piire ning välisvaatleja jaoks (kui ta võiks olla väljaspool meie maailma) on see võrdne. nulli.



Väärib märkimist, et "ALGUSE matemaatiline punkt" on ideaalne ruum ja saab eksisteerida ainult ühes eksemplaris. Seega, kui "ALGUSE matemaatilises punktis" eraldatakse naabruses asuvad matemaatilised punktid, avanevad kaks vastandlikku lõpmatust ja moodustub ainult üks UNIVERSUM, igavene ja lõpmatu.

Graafiliselt saab neljamõõtmelist “Ruumi energiat” kujutada järgmisel kujul (punkt "m", mis on valitud lähtepunktiks ja mille energia on suurem kui null):

Ühegi neljamõõtmelise ruumienergia punkti energia ei saa olla nulliga võrdne või nullist väiksem. See seletab põhjust, miks minimaalne võimalik temperatuur Celsiuse skaalal on –273 kraadi ja maksimumtemperatuuril pole piire.

Paar sõna saatest

Meid ümbritsev maailm on struktureeritud neljamõõtmeline kosmoseenergia – kvarkidest, prootonitest ja elektronidest tähtede ja täheparvedeni. Vaadeldava maailma lõpmatus nii objektide suuruse suurendamise kui ka vähendamise suunas võimaldab eeldada neljamõõtmelise ruumi üldist struktureeritust selle terviklikuks omaduseks. Vastavalt sellele võib eetrit nimetada neljamõõtmelise ruumienergia energiastruktuuriks, mis asub allpool vaadeldavat (või hetkel registreeritud) objektide maksimaalset suurust. Näiteks kvarkidest aine elementaarsete ühikuteni.

Selle teose autoriõigus kuulub
Faštševski Aleksander Boleslavovitš
[e-postiga kaitstud], http://afk-intech.ru/

Käivitab projekti “Küsimus teadlasele”, mille raames vastavad eksperdid huvitavatele, naiivsetele või praktilistele küsimustele. Selles numbris räägib füüsika- ja matemaatikateaduste kandidaat Ilja Štšurov 4D-st ja sellest, kas on võimalik siseneda neljandasse dimensiooni.

Mis on neljamõõtmeline ruum (4D)?

Ilja Štšurov

füüsika- ja matemaatikateaduste kandidaat, Riigiuuringute Ülikooli Kõrgema Majanduskooli kõrgmatemaatika osakonna dotsent

Alustame kõige lihtsamast geomeetrilisest objektist – punktist. Punkt on nullmõõtmeline. Sellel pole pikkust, laiust ega kõrgust.

Nüüd liigutame punkti mööda sirgjoont mõne kaugusele. Oletame, et meie punkt on pliiatsi ots; kui me seda teisaldasime, tõmbas see joone alla. Segmendil on pikkus ja mitte rohkem mõõtmeid – see on ühemõõtmeline. Lõik “elab” sirgel; sirgjoon on ühemõõtmeline ruum.

Nüüd võtame lõigu ja proovime seda liigutada, nagu enne punkti. (Võite ette kujutada, et meie segment on laia ja väga õhukese pintsli alus.) Kui läheme joonest kaugemale ja liigume risti, saame ristküliku. Ristkülikul on kaks mõõdet - laius ja kõrgus. Ristkülik asub kindlal tasapinnal. Tasapind on kahemõõtmeline ruum (2D), sellel saate tutvustada kahemõõtmelist koordinaatsüsteemi - iga punkt vastab numbripaarile. (Näiteks Descartes'i koordinaatsüsteem tahvlil või laius- ja pikkuskraad geograafilisel kaardil.)

Kui liigutate ristkülikut selle tasapinnaga risti, kus see asub, saate "telliskivi" (ristkülikukujulise rööptahuka) - kolmemõõtmelise objekti, millel on pikkus, laius ja kõrgus; see asub kolmemõõtmelises ruumis – samas ruumis, milles sina ja mina elame. Seetõttu on meil hea ettekujutus sellest, millised kolmemõõtmelised objektid välja näevad. Aga kui me elaksime kahemõõtmelises ruumis – tasapinnal – peaksime oma kujutlusvõimet üsna palju pingutama, et kujutleda, kuidas saaksime ristkülikut liigutada nii, et see tuleks välja tasapinnast, milles me elame.

Samuti on meil üsna raske ette kujutada neljamõõtmelist ruumi, kuigi seda on matemaatiliselt väga lihtne kirjeldada. Kolmemõõtmeline ruum on ruum, milles punkti asukoht on antud kolme numbriga (näiteks lennuki asukohta annab pikkus-, laius- ja kõrgus merepinnast). Neljamõõtmelises ruumis vastab punkt neljale koordinaatarvule. "Neljamõõtmeline tellis" saadakse, nihutades tavalist tellist mingis suunas, mis ei asu meie kolmemõõtmelises ruumis; sellel on neli mõõdet.

Tegelikult kohtame neljamõõtmelist ruumi iga päev: näiteks kuupäeva tehes märgime mitte ainult kohtumispaiga (seda saab täpsustada kolme numbriga), vaid ka kellaaega (seda saab täpsustada ühe numbriga - näiteks teatud kuupäevast möödunud sekundite arv). Kui vaadata ehtsat tellist, siis sellel pole mitte ainult pikkust, laiust ja kõrgust, vaid ka ajapikendust – loomise hetkest hävitamise hetkeni.

Füüsik ütleb, et me ei ela mitte ainult ruumis, vaid aegruumis; matemaatik lisab, et see on neljamõõtmeline. Seega on neljas dimensioon lähemal, kui tundub.

Ülesanded:

Too mõni muu näide neljamõõtmelise ruumi rakendamisest päriselus.

Määratlege, mis on viiemõõtmeline ruum (5D). Milline peaks välja nägema 5D-film?

Palun saatke oma vastused e-postiga: [e-postiga kaitstud]

Milles palume oma teadlastel vastata esmapilgul üsna lihtsatele, kuid lugejate vastuolulistele küsimustele. Oleme teie jaoks välja valinud huvitavamad vastused PostNauka ekspertidelt.

Kõik on tuttavad lühendiga 3D, mis tähendab "kolmemõõtmelist" (täht D pärineb sõnast dimensioon). Näiteks valides kinos 3D-märgisega filmi, teame kindlalt: selle vaatamiseks peame kandma spetsiaalseid prille, kuid pilt ei ole tasane, vaid ruumiline. Mis on 4D? Kas "neljamõõtmeline ruum" eksisteerib tegelikkuses? Ja kas on võimalik siseneda "neljandasse dimensiooni"?

Nendele küsimustele vastamiseks alustame kõige lihtsamast geomeetrilisest objektist – punktist. Punkt on nullmõõtmeline. Sellel pole pikkust, laiust ega kõrgust.


// 8-lahtriline-lihtne

Nüüd liigutame punkti mööda sirgjoont mõne kaugusele. Oletame, et meie punkt on pliiatsi ots; kui me seda teisaldasime, tõmbas see joone alla. Segmendil on pikkus ja muid mõõtmeid pole: see on ühemõõtmeline. Lõik “elab” sirgel; sirgjoon on ühemõõtmeline ruum.

Nüüd võtame lõigu ja proovime seda liigutada nii, nagu me punkti enne liigutasime. Võite ette kujutada, et meie segment on laia ja väga õhukese harja alus. Kui läheme joonest kaugemale ja liigume risti, saame ristküliku. Ristkülikul on kaks mõõdet - laius ja kõrgus. Ristkülik asub kindlal tasapinnal. Tasapind on kahemõõtmeline ruum (2D), sellel saate tutvustada kahemõõtmelist koordinaatsüsteemi - iga punkt vastab numbripaarile. (Näiteks Descartes'i koordinaatsüsteem tahvlil või laius- ja pikkuskraad geograafilisel kaardil.)

Kui liigutate ristkülikut selle tasapinnaga risti, kus see asub, saate "telliskivi" (ristkülikukujulise rööptahuka) - kolmemõõtmelise objekti, millel on pikkus, laius ja kõrgus; see asub kolmemõõtmelises ruumis, samas, kus sina ja mina elame. Seetõttu on meil hea ettekujutus sellest, millised kolmemõõtmelised objektid välja näevad. Aga kui me elaksime kahemõõtmelises ruumis – tasapinnal – peaksime oma kujutlusvõimet üsna palju pingutama, et kujutleda, kuidas saaksime ristkülikut liigutada nii, et see tuleks välja tasapinnast, milles me elame.

Samuti on meil üsna raske ette kujutada neljamõõtmelist ruumi, kuigi seda on matemaatiliselt väga lihtne kirjeldada. Kolmemõõtmeline ruum on ruum, milles punkti asukoht on antud kolme numbriga (näiteks lennuki asukohta annab pikkus-, laius- ja kõrgus merepinnast). Neljamõõtmelises ruumis vastab punkt neljale koordinaatarvule. "Neljamõõtmeline tellis" saadakse, nihutades tavalist tellist mingis suunas, mis ei asu meie kolmemõõtmelises ruumis; sellel on neli mõõdet.

Tegelikult kohtame neljamõõtmelist ruumi iga päev: näiteks kuupäeva tehes märgime mitte ainult kohtumispaiga (seda saab määrata kolme numbriga), vaid ka kellaaega (seda saab täpsustada ühe numbriga nt teatud kuupäevast möödunud sekundite arv). Kui vaadata ehtsat tellist, siis sellel pole mitte ainult pikkust, laiust ja kõrgust, vaid ka ajapikendust – loomise hetkest hävitamise hetkeni.

Füüsik ütleb, et me ei ela mitte ainult ruumis, vaid aegruumis; matemaatik lisab, et see on neljamõõtmeline. Seega on neljas dimensioon lähemal, kui tundub.

Edasi kõndiv inimene liigub ühes dimensioonis. Kui ta hüppab või muudab suunda vasakule või paremale, omandab ta veel kaks mõõdet. Ja olles oma teed käekella abil jälginud, kontrollib ta praktikas neljanda tegevust.

On inimesi, kes piirduvad nende ümbritseva maailma parameetritega ja nad ei muretse eriti selle pärast, mis edasi saab. Kuid on ka teadlasi, kes on valmis minema tavapärasest horisondist kaugemale, muutes maailma oma tohutuks liivakastiks.

Maailm väljaspool nelja dimensiooni

Vastavalt mitmemõõtmelisuse teooriale, mille 18. sajandi lõpus ja 19. sajandi alguses esitasid Moebius, Jacobi, Plücker, Keli, Riemann, Lobatševski, ei ole maailm üldsegi neljamõõtmeline. Seda vaadeldi kui teatud tüüpi matemaatilist abstraktsiooni, millel polnud erilist tähendust ja mitmemõõtmelisus tekkis selle maailma atribuudina.

Selles mõttes on eriti huvitavad Riemanni tööd, milles tõsteti esile Eukleidese tavapärane geomeetria ja näidati, kui ebatavaline võib olla inimeste maailm.

Viies mõõde

1926. aastal tegi Rootsi matemaatik Klein, püüdes põhjendada viienda dimensiooni fenomeni, julge oletuse, et inimesed ei suuda seda jälgida, kuna see on väga väike. Tänu sellele tööle ilmusid huvitavad teosed ruumi mitmemõõtmelise struktuuri kohta, millest suur osa on seotud kvantmehaanikaga ja on üsna raskesti mõistetav.

Michio Kaku ja eksistentsi mitmemõõtmelisus

Teise Jaapani päritolu Ameerika teadlase tööde järgi on inimmaailmal palju rohkem dimensioone kui viis. Ta toob välja huvitava analoogia karpkalade ujumise kohta. Nende jaoks on ainult see tiik, seal on kolm mõõdet, milles nad saavad liikuda. Ja nad ei saa aru, et otse veepiiri kohal avaneb uus tundmatu maailm.

Samuti ei suuda inimene mõista maailma väljaspool oma “tiiki”, kuid tegelikult võib seal olla lõpmatu arv mõõtmeid. Ja need pole ainult teadlase esteetilised intellektuaalsed uurimused. Mõned inimesele teadaolevad maailma füüsikalised tunnused, gravitatsioon, valguslained, energia levik, omavad teatud ebakõlasid ja veidrusi. Neid on võimatu seletada tavalise neljamõõtmelise maailma vaatenurgast. Aga kui lisada veel paar mõõdet, loksub kõik paika.

Inimene ei suuda oma meeltega katta kõiki olemasolevaid dimensioone. Nende olemasolu on aga juba teaduslik fakt. Ja saate nendega töötada, õppida, mustreid tuvastada. Ja võib-olla õpib inimene kunagi mõistma, kui tohutu, keeruline ja huvitav on teda ümbritsev maailm.