Обычно, когда в книгах по физике говорится об искривлении пространства-времени, гравитации и тому подобных вещах, дается аналогия с плоской двухмерной поверхностью, на которой образуются разные впадины, складки, воронки, в которые падают шарики.
Есть два типа книг по физике: честные и лживые. Лживых очень много.
В честных книгах: "когда говорится об искривлении пространства-времени, гравитации и тому подобных вещах, дается аналогия с плоской двухмерной поверхностью, на которой образуются разные впадины, складки, воронки". Заметили разницу?
Если не заметили, подчеркну:
В лживых книгах: "когда говорится об искривлении пространства-времени, гравитации и тому подобных вещах, дается аналогия с плоской двухмерной поверхностью, на которой образуются разные впадины, складки, воронки,
в которые падают шарики".
Теперь заметили?
Ситуация такая:
Есть классическая теория гравитации - она же Ньютоновская. Она (и только она) изучается в школе, и в большинстве вузов (где вообще хотя бы упоминается гравитация). В этой теории нет искривления пространства-времени. Но есть возможность построить аналогию с воронкой, в которую падают шарики.
А есть новая, релятивистская теория гравитации - она же Эйнштейновская, она же ОТО (общая теория относительности). Она довольно сложна, она изучается только на физических специальностях (не всех), и на математических (не всех). В этой теории есть искривление пространства-времени. Но вот в ней исчезает эта самая аналогия с падающими шариками. Причина притяжения к воронке - становится совсем другой. Геометрической. Но объяснить это сложно.
И в результате, авторы лживых книг по физике, сами мало что поняв и не разобравшись, мешают в одну кучу мягкое и тёплое, и создают химеру, про которую вы написали. Верить ей нельзя.
Если спросите, какие книги стоит читать - я назову. Их немного, их настолько немного, что можно даже перечислить поштучно.
Такая аналогия предполагает, что искривление двухмерной плоскости происходит в третьем измерении.
Нет. Не предполагает. Для этого нужно изучить более сложную математику, но оказывается, что искривление двумерного пространства можно сделать таким, что оно не будет требовать никакого третьего измерения.
Приведу для краткости цитату из самого себя:
Munin писал(а):
Насчёт дифференциальной геометрии - это, конечно же, штука сложная и интересная. Занимается она не только кривыми линиями, но и кривыми поверхностями, и их
-мерными аналогами. Самое интересное, что изучает дифференциальная геометрия - это такую штуку, как
внутренняя геометрия этих поверхностей и их аналогов. Видите ли, можно смотреть на кривую поверхность как на какое-то подмножество нашего пространства. Чтобы изучать её геометрию, можно проводить к ней перпендикуляры, касательные плоскости, строить над ней многогранники и т. п. А можно поступить иначе - ограничиться теми объектами, которые целиком и полностью
лежат в этой поверхности, как бы "внутри" неё. Оказывается, что есть такая часть геометрии этой поверхности, которая даже не меняется от того, что мы эту поверхность как-то деформируем - ну представьте, например, листок бумаги, свёрнутый в трубочку, или кусок ткани, который можно мять, или мячик, который сжимают и растягивают, а рисунки, которые на них нанесены, - остаются при этом такими же, и "знать не знают" про все эти сворачивания и растяжения. Эта геометрия называется "внутренней геометрией". И вот дальше оказывается, тут сложный очень абстрактный математический шаг, оказывается, что можно построить такую поверхность - мысленно, как множество с какими-то законами и аксиомами - можно построить такую поверхность вообще безо всякого пространства вокруг неё, и без конкретной формы, которую она принимает в этом пространстве. То есть, рассмотреть эту "внутреннюю геометрию" в чистом виде.