Математика

§4. Немного о четырехмерном пространстве

5. Немного физики.

Четырехмерная геометрия оказалась чрезвычайно полезным и просто незаменимым аппаратом для современной физики. Без аппарата многомерной воображаемой геометрии было бы очень трудно изложить и использовать такой важный раздел современной физики, как теория относительности Альберта Эйнштейна.

Любой математик может позавидовать Минковскому, который, после того как он очень удачно использовал геометрию в теории чисел, сумел еще раз с помощью наглядных геометрических соображений внести ясность в трудные математические вопросы — на этот раз касающиеся теории относительности. В основе теории относительности лежит идея о неразрывной связи пространства и времени. Поэтому естественно считать момент времени, в который происходит какое-либо событие, четвертой координатой этого события наряду с первыми тремя, определяющими точку пространства, в которой происходит это событие.

Получаемое так четырехмерное пространство называется пространством Минковского. С описания этого пространства начинается сейчас любой курс теории относительности. Открытие Минковского состоит в том, что основные формулы теории отгюсительности — формулы Лоренца, записанные на языке координат для этого спецального четырехмерного пространства, являются чрезвычайно простыми.

Таким образом, для современной физики оказалось большой удачей, что ко времени открытия теории относительности математики подготовили удобный, компактный и красивый аппарат многомерной геометрии, который в ряде случаев значительно упрощает решение задач.