Научно-фантастический фильм Кристофера Нолана «Интерстеллар» является красивым произведением, где объясняется множество научных моментов, но не все. Например, в фильме без проблем объяснили, почему червоточина выглядит так, а не иначе, но не объяснили идею более высоких измерений так тщательно, как нам бы хотелось. Поэтому давайте сами разберемся в этом вопросе.
Главный герой фильма «Интерстеллар» в пространстве с дополнительными измерениями
Измерения пространства-времени действительно сложны. Мы понимаем первые три, потому что живем в них, мы овладели ими еще в младенческом возрасте.
Первое измерение — это точка, единая точка, думайте о ней как о координате. Если бы вся Вселенная была числовой линией от 0 до 10, одно измерение было бы похоже на… 6 или 3. Вы бы точно знали, где это было во Вселенной.
Два измерения тоже довольно простые, две оси, два числа. Возможно 6 на оси X и 3 на оси Y. Теперь мы знаем, где это.
Мы живем в третьем измерении, поэтому мы добавляем еще одну числовую линию. Это ось Z. И эти три числа говорят нам точно, где мы находимся в космосе.
В фильме главный герой попадает в более высокие измерения. Согласно теоретической физике, теория струн требует по крайней мере 10 измерений. Это практически невозможно представить, но мы все же попробуем разобраться.
Придерживаясь координат в пространстве, давайте подумаем о вас, прямо сейчас. Проще говоря, вы находитесь на широте, долготе и высоте. Это 3 числа, которые определяют ваше трехмерное местоположение, верно? Как насчет вашего четырехмерного местоположения?
Четвертым измерением в этом случае является время. С 4 числами мы точно знаем, где вы находитесь в 4-мерном пространстве. Вы, к примеру, находитесь на вершине горы 5 января, в 12:06.
И изменение любого из этих чисел показывает другое местоположение где-нибудь в прошлом, настоящем или будущем, или где-нибудь в другом месте. Если бы вы были четырехмерным существом, а не трехмерным, движение по вашей временной шкале было бы так же легко, как и по любой другой числовой линии, как если бы вы шли по дороге.
Поэтому попытайтесь представить мир без линейного времени, где время — это просто еще одна ось, через которую вы можете перемещаться, например, во время ходьбы или плавания. Двигаться назад, вперед, в прошлое или будущее.
А что если вы хотите двигаться влево или право? Это уже пятое измерение. Что насчет увеличения или уменьшения во времени? Теперь вы находитесь в трехмерном месте и перемещаетесь во времени, основываясь на вероятности и перестановках того, что трехмерное положение могло быть, есть, или будет на разных возможных временных шкалах.
Квантовая физика говорит, что пятое и шестое измерения являются исследованием всех этих возможностей и всех перестановок сделанного выбора.
Теперь о последних 3 измерениях. Что если бы мы могли взять точку и начали двигать ее в пространстве и времени, включая все возможные варианты будущего и прошлого для этой точки. Что касается перемещения вдоль числовой линии, где законы гравитации различны, скорость света изменилась.
Измерения с седьмого по десятое — это разные Вселенные с разными возможностями и невозможностями и даже разными законами физики. Они охватывают все вероятности и перестановки того, как работает каждая Вселенная, и всю реальность со всеми перестановками в ней по всему времени и пространству. Наивысшее измерение — это охват всех этих Вселенных, возможностей, выборов, времен, соединенных вместе.
Десять измерений пространства-времени звучат как-то безумно, но математически они сочетаются с тем, как физики начинают понимать Вселенную, составляя единую «Теорию всего». Конечно, есть другая теория, которая говорит, что есть не 10 измерений, а 11, но это немного другое.
В конце концов, знание большего об измерениях и о том, как они существуют, не поможет вам в вашей повседневной жизни, если вы не физик-теоретик. Но есть люди, которые изучают этот материал каждый день и пытаются узнать больше о том, как гравитация влияет на время, как высшие измерения влияют на квантовую теорию.
