Просторово-часової континуум як основна модель навколишньої дійсності
Поняття «просторово-часової континуум» є одним із центральних у сучасному сприйнятті фізичної картини світу. Дана теорія ґрунтується на поданні сучасного світу з точки зору чотирьох основних вимірів - три з них відносяться до просторових характеристикам, а четверте - до тимчасових.
Просторово-часової континуум як основна модель, що описує навколишню дійсність, претендує на те, щоб створити якомога більше вичерпну картину світу. У той же час постійно з`являються теорії, які ставлять окремі положення цієї теорії або всю концепцію в цілому під сумнів.
Основа для сучасного уявлення про простір і час була закладена ще понад сто років тому при виході у світ загальної теорії відносності А. Ейнштейна. Спираючись на її положення, сам Ейнштейн і його послідовники прийшли до висновку, що кожна з трьох просторових характеристик, як, втім, і часовий континуум, рівнозначні між собою, тому тільки безпосередньо від спостерігача залежить, яка з них буде прийнята за відправну систему відліку.
Рух, простір і час являють собою характеристики навколишньої дійсності, які постійно змінюються. Основним механізмом, за допомогою якого відбувається взаємодія цих елементів з усіма фізичними тілами, є гравітація.
Первинним поняттям, що характеризує просторово-часової континуум, згідно теорії Ейнштейна, є якесь «подія», яке є не що інше, як має конкретними характеристиками точка, яка має чіткі просторові і часові координати.
Всі ці точки розташовуються не безладно, а в точній відповідності з основними аксіомами, що лежать в основі даної теорії. До найбільш важливих аксіомам слід віднести концепцію впорядкованості, топологічні аксіоми, основним принципом яких служить принцип розмірності, аксіоми допустимих координатних систем, а також всі основні арифметичні аксіоми.
Просторово-часової континуум - це безупинно, постійно міняє свій вигляд різноманіття. При цьому воно носить об`ємний характер і може в залежності від тих чи інших зовнішніх умов змінювати свою кривизну.
Особливе місце у цій теорії відводиться часовому континууму. Багато вчених не згодні з тим, що він володіє тими ж правами і може бути такою ж системою відліку, як і просторові характеристики - довжина, ширина, висота. Але вся справа в тому, що одне з принципових положень теорії відносності полягає у визнанні залежності часу від швидкості руху спостерігача, який знаходиться у вихідній точці відліку. Таким чином, ми отримуємо, що часовий континуум безпосередньо залежить від просторових характеристик, як, втім, останні залежать від самого часу.
Якщо для нашої планети чотиривимірний простір є цілком звичним і зрозумілим, то на рівні Всесвіту багато вчених виділяють вже набагато більше рівнів. Так, наприклад, один з перших варіантів знаменитої «теорії суперструн» мав на увазі неминучість існування 27 вимірювань. Сьогодні їх кількість знизилася до десяти, хоча характеристики самих «зайвих» вимірів значно ускладнилися.