Что такое пространственно-временной континуум?. Как связано пространство и время? .Как связано пространство и время?

Ну, представьте себе на плоскости вектор A, его длина равна 10, он идёт под углом 45° к оси х, то есть его координаты

x = 10 cos 45° = 7.07
y = 10 sin 45° = 7.07

При этом

R² = x² + y² = 7.07² + 7.07² = 50 + 50 =100 = 10²

Теперь поверните это вектор на некоторый угол, например, чтобы с осью х было 30°, тогда

x = 10 cos 30° = 8.66
y = 10 sin 30° = 5.00

Однако длина вектора осталась прежней:

R² = x² + y² = 8.66² + 5.00² = 75 + 25 =100 = 10²

Так связаны координаты x и y в нашем обычном пространстве. Когда изменяется положение какого-то вектора, если x увеличится, y обязательно уменьшится, а длина вектора останется прежней.

Теперь представьте себе, что где-то в далёком космосе произошли два события: сначала крейсер «Энтерпрайз» выстрелил из мезонной пушки, а через некоторое время на крейсере клингонов произошёл взрыв. По часам «Энетрпрайза» между этими событиями произошло 20 секунд, расстояние между «Энтерпрайзом» и крейсером клингонов в этот момент было 10 световых секунд.

Теперь представьте себе, что за этими событиями наблюдал робот-разведчик, который двигался относительно «Энетрпрайза» с большой скоростью. Согласно специальной теории относительности, время между событиями и расстояние между кораблями для разведчика будут другими. Например, время между событиями по часам разведчика составило 18.03 секунды, а расстояние — 5 световых секунд.

Так вот, если вы в обоих случаях посчитаете разность квадратов этих двух величин, то получите одно и то же:

s² = 20² – 10² = 400 – 100 = 300
s² = 18.03² – 5² = 325 – 25 = 300

Таким образом, при переходе от одной движущейся системы отсчёта к другой время и расстояние между событиями меняются, но всё же существует неизменная величина s² = t² – x², которая называется длиной интервала.

Вот так, согласно теории относительности, связано пространство и время. При переходе от одной системе отсчёта к другой они ведут себя как компоненты одного и того же вектора. Поэтому в современной физике принято объединять пространственные и временные координаты в один 4-компонентный вектор (x, y, z, t).

Континуум — это непрерывное пространство, где для каждой точки можно задать координаты, причём чем меньше разность координат двух точек, тем ближе они физически находятся в пространстве. Если рассматривать некоторое пространство в некотором интервале времени, причём время считать 1-мерным континуумом, то в совокупности пространство и время будут представлять собой 4-мерный континуум.