Помогите разобраться в аспекте теории относительности

[blueboar2]

Вопрос следующий: Эйнштейн предположил, что отдельно пространства и отдельно времени нет, есть общее пространство-время. То есть, допустим, если я нахожусь в поостранственных координатах 0,0,0 и в момент времени 0, то мои координаты в этом пространстве-времени - 0,0,0,0. Допустим, я стою на месте (не учитываем, что я лечу вместе с землёй итд итп). Прошла одна секунда, теперь я в пространстве-времени нахожусь в точке с координатами 0,0,0,1. Возможно я что-то сделаю, и окажусь в координатах 0,1,2,3.

Вопрос не совсем в этом. Вопрос в том, что мои координаты пространстве-времени меняются. И если проследить мое положение от рождения до смерти в этом пространстве, можно построить кривую. Но где будет существовать эта кривая? Во времени? Нет, время это одна из наших координат. Тогда получается, всегда? Я не совсем понимаю, как какая-то траектория в каком бы то ни было пространстве, причем как-то зависящая от меня, при этом существует где-то, где нет времени
То есть, изменения самого пространства со временем.

-- 15.11.2023, 23:26 --

Я понимаю, что в принципе, можно (при знании всех моих действий) занести все их в таблицу и построить, например, внутри компьютера, в том же четырехмерном поостранстве. Но это будет "виртуальный" мир, который мы придумали. А Эйнштейн же, вроде как, утверждал, что вот это пространство-время, которое неизменно в том смысле, что у него нет изменений в своем собственном, отдельном времени, и есть наша реальность. Но если в реальности это четырехмерное пространство-время неизменно за отсутствием времени, то как я по нему перемещаюсь, меняя в нем свои координаты?

[talash]

Вопрос кажется понял. Присоединяюсь.

[EUgeneUS]

blueboar2 в сообщении #1618061 писал(а):

Эйнштейн предположил, что отдельно пространства и отдельно времени нет, есть общее пространство-время.

Не предположил, а вывел в работе «К электродинамике движущихся тел».

blueboar2 в сообщении #1618061 писал(а):

Вопрос в том, что мои координаты пространстве-времени меняются. И если проследить мое положение от рождения до смерти в этом пространстве, можно построить кривую.

Можно.

blueboar2 в сообщении #1618061 писал(а):

Но где будет существовать эта кривая?

Вы едете из Петербурга в Москву. Ваше передвижение можно описать кривой - траекторией в трехмерном пространстве. Вопрос - где существует эта кривая? Другой вопрос - где существуют меридианы и параллели с экватором? (Нигде. Только в воображении).

[Geen]

blueboar2 в сообщении #1618061 писал(а):

И если проследить мое положение от рождения до смерти в этом пространстве, можно построить кривую

Да, это называется "мировая линия".

blueboar2 в сообщении #1618061 писал(а):

Но где будет существовать эта кривая?

В пространстве-времени.

blueboar2 в сообщении #1618061 писал(а):

Но это будет "виртуальный" мир, который мы придумали.

Нет, это будет модель реального мира.

[Утундрий]

blueboar2 в сообщении #1618061 писал(а):

Но если в реальности это четырехмерное пространство-время неизменно за отсутствием времени, то как я по нему перемещаюсь, меняя в нем свои координаты?

Никак. Есть четырёхмерный червяк, на разных кусках которого написано "моя быть", "моя быть ", "сверк", "скдыщь", "кусь", "моя жевать", "моя быть" и так далее.

[Mikhail_K]

blueboar2 в сообщении #1618061 писал(а):

Вопрос в том, что мои координаты пространстве-времени меняются.

Нет, не меняются. В пространстве-времени одинаково существуете вы-прошлый, вы-нынешний, вы-будущий. Никакого перемещения и изменения в пространстве-времени нет.

И да, это модель реальности, а не обязательно "сама реальность". Физика не отвечает на вопрос, действительно ли реальность устроена так или это просто удобный способ её описания.

[blueboar2]

Mikhail_K в сообщении #1618081 писал(а):

blueboar2 в сообщении #1618061 писал(а):

Вопрос в том, что мои координаты пространстве-времени меняются.

Нет, не меняются. В пространстве-времени одинаково существуете вы-прошлый, вы-нынешний, вы-будущий. Никакого перемещения и изменения в пространстве-времени нет.

И да, это модель реальности, а не обязательно "сама реальность". Физика не отвечает на вопрос, действительно ли реальность устроена так или это просто удобный способ её описания.

В этом и проблема. Мне казалось, что Эйнштейн заявил - что нет, пространство и время не отдельны, а "едины" в 4-х измерениях. В смысле, физически едины, как реальность. Или он, все же, сказал - вот если принять что так - то по формулам выходит неплохое соответствие. А как там на самом деле - меня не волнует?

[EUgeneUS]

blueboar2 в сообщении #1618086 писал(а):

В смысле, физически едины, как реальность.

Физика, как и всякая наука, описывает реальность через построение "моделей", или "теорий", если угодно.
А насколько теории хорошо описывают реальность - проверяется на опыте, экспериментами.

Механика Ньютона с плоским трехмерным пространством и "отдельно от него" временем - это одна модель реальности, теория. Опыт показал, что она плохо работает при больших скоростях и не дружит с электродинамикой Максвелла, а попытки их подружить приводят к ужосу в виде эфира (про который так ничего непротиворечивого придумать не смогли)
Специальная теория относительности - другая модель реальности, теория. Она лишена этих недостатков (но у неё есть другие).

А чего там на самом деле в реальности - сиё науке не ведомо.

[Dedekind]

blueboar2 в сообщении #1618086 писал(а):

Или он, все же, сказал - вот если принять что так - то по формулам выходит неплохое соответствие. А как там на самом деле - меня не волнует?

Ну да, примерно так.

[Mikhail_K]

blueboar2 в сообщении #1618086 писал(а):

Или он, все же, сказал - вот если принять что так - то по формулам выходит неплохое соответствие. А как там на самом деле - меня не волнует?

Да.

Вместе с тем, то, что "по формулам выходит неплохое соответствие" - не надо переоценивать (как часто делают популяризаторы), но не надо и преуменьшать. Есть нечто удивительное в том, что по формулам выходит такое соответствие. Так или иначе, пространство и время во многих аспектах почему-то ведут себя как нечто единое.

Вопрос о том, "как там на самом деле", схож с вопросом, "раздаётся ли звук падающего дерева, если рядом никого нет?" Как минимум, колебания воздуха происходят точно, хотя они и не то же самое, что ощущают наши уши.

[Geen]

blueboar2 в сообщении #1618086 писал(а):

Мне казалось, что Эйнштейн заявил - что нет, пространство и время не отдельны, а "едины" в 4-х измерениях. В смысле, физически едины, как реальность. Или он, все же, сказал - вот если принять что так - то по формулам выходит неплохое соответствие. А как там на самом деле - меня не волнует?

С одной стороны, да - не волнует.
С другой стороны, представление о пространстве-времени сразу даёт много (проверяемых) предсказаний.

[blueboar2]

Спасибо всем ответившим. У меня почему-то было предположение, что Эйнштейн именно что предположил - что реальность действительно четырехмерна, а мы просто не ощущаем ее так, как на самом деле надо. Но теперь понял, что это просто модель, и не факт, что истинная в плане реальности, а просто истинная в том, что дает более полные и правильные предсказания, чем модели до нее.

[Geen]

blueboar2 в сообщении #1618098 писал(а):

а просто истинная в том, что дает более полные и правильные предсказания

Нет, не просто. Например, скорость взаимодействий - в одном случае нет вообще никаких предсказаний (так как никакая скорость не выделена), а в другом - скорость всех (даже ещё не открытых) взаимодействий ограничена "скоростью света в вакууме".

[sergey zhukov]

blueboar2
Представление о том, что все уже определено и зафиксировано в некотором пространственно-временном "блоке" было и до специальной теории относительности (СТО). Снимем фильм о чем угодно, возьмем все кадры этого фильма и сложим их в стопку. Получился блок "пространства-времени", в котором пространство - это направление в плоскости кадра, а время - это переход между кадрами (т.е. направление перпендикулярно кадрам). Есть один особый кадр "сейчас", в котором мы все находимся. Это настоящее. Все кадры до него - прошлое. Все после него - будущее. "Сейчас" перемещается по кадрам из прошлого в будущее. Это совершенно естественное представление - по сути уже представление о статичном пространстве-времени, в котором любое событие имеет четыре координаты. Т.е. такая картина существовала и до Эйнштейна. Это уже было некоторое четырехмерное (чтобы найти там точку, нужны четыре координаты) статичное пространство-время, в котором все существует одновременно и ничего не происходит.

Что же нового добавила сюда СТО? Почему именно после СТО заговорили о едином пространстве-времени? Во первых, нужно сразу заметить, что СТО не прояснила вопрос о том, почему срез "сейчас" движется по этой стопке кадров и как это может происходить в статичном пространстве-времени. Это вопрос темный. Но СТО добавила в эту картину кое-что совершенно неожиданное. Возьмем нашу стопку кадров. В ней четко прослеживаются пространственное и временное направления (вдоль и поперек кадров). Сплавим все кадры между собой в единый куб. Теперь направления вдоль и поперек кадров исчезли, и мы не можем понять, как они располагались до сплавления. СТО говорит, что этот куб без пространственного и временного направлений - это и есть истинное пространство время. Оно "не размечено". Каждый наблюдатель "нарезает" его на кадры по своему под самыми разными углами, но само по себе пространство-время такой естественной нарезки не имеет. В этом смысле пространство отдельно и время отдельно не существуют. Это две компоненты пространства-времени (как две компоненты вектора в двумерном пространстве), на которое его (пространство-время) можно "разложить" или "нарезать" множеством разных способов. Отсюда так же получаем, что у каждого наблюдателя теперь есть собственный кадр "сейчас", который сечет это неразмеченное пространство-время под своим углом, а общего "сейчас" для всех сразу (как это представляли раньше) больше нет.

[blueboar2]

sergey zhukov в сообщении #1618107 писал(а):

blueboar2
Представление о том, что все уже определено и зафиксировано в некотором пространственно-временном "блоке" было и до специальной теории относительности (СТО).

Просто если такой блок уже есть, и там все времена и события зафиксированы, не попахивает ли это отсутствием свободы воли? Не, я понимаю, мне уже объяснили, что Эйнштейн не утверждал, что это реальность, но если оно и раньше было...