ВУЗ:
Составители:
61
Его свойства коренным образом изменяется. Говорят, что в масшта-
бах, меньших чем 10
-35
м, пространство становится дискретным, или
квантованным.
Точно так же время становится дискретным, или
квантованным, в масштабах, меньших чем 10
-44
с. Определяемые вы-
ражениями (7.4), (7.5) величины
L и Т являются, соответственно, дли-
ной
кванта пространства и длительностью кванта времени.
7.2. Размерность пространства и времени
В классическом естествознании, опирающемся на ньютоновскую
механику, пространство считается трехмерным, а время одномерным,
причем они не зависят друг от друга. Пространство рассматривается
как мера протяженности и структуры материи, а время — как мера
длительности событий материального мира. Трехмерность простран-
ства получила строгое количественное обоснование в работах
П. Эренфеста (1917), показавшего, в противном случае не могли бы
существовать устойчивые орбиты планет и стационарные состояния
электронов в атомах. В пространстве
n измерений мы имели бы в ка-
честве закона всемирного тяготения Ньютона для взаимодействую-
щих масс и закона Кулона для взаимодействующих зарядов не «закон
обратных квадратов», а закон, где сила
F обратно расстоянию R в сте-
пени
n – 1. Например, для 4-мерного пространства F ~ R
-3
. Тогда пла-
неты вокруг Солнца и электроны вокруг ядра двигались бы по спираль-
ным траекториям и быстро бы упали на Солнце или атомное ядро.
Введенное Г. Минковским 4-мерное пространство-времени учи-
тывает взаимообусловленность пространственных и временных коор-
динат тела при релятивистских скоростях движения. Оно использует-
ся в специальной теории относительности. В общей теории относи-
тельности оно позволяет связать тензоры 4-го ранга энергии-импульса
и кривизны пространства-времени (уравнения Эйнштейна). Однако
при таком описании не изменяется общее число пространственных и
временных координат, равное 4.
Нарушение привычных свойств пространства в микромире в
масштабах, меньших фундаментальной длины, приводит к мысли, что
в столь малых масштабах может изменится и количество независимых
координат, необходимых для описания движения частицы. Впервые
наглядную интерпретацию такой возможности предложил в 1926 г.
шведский физик Оскар Клейн. Представьте себе небрежно брошенный
шланг для поливки огорода. Издалека он кажется извилистой линией,
т.е. одномерным объектом. Но вблизи может оказаться, что некоторые
его точки на самом деле являются петлями или окружностями. Про-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- …
- следующая ›
- последняя »
