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물리학 자들은 공간을 어떻게 정의합니까?

물리학 자들은 맥락에 따라 몇 가지 다른 방식으로 공간을 정의합니다.

1. 유클리드 공간 :

* 이것은 가장 친숙하고 직관적 인 정의이며, 종종 기본 기하학적으로 가르치는 것입니다. 기하학이 유클리드의 가정을 따르는 3 차원 공간입니다.

* 이것은 시공간의 곡률에 비해 거리가 작은 일상 경험에 대한 근사치입니다.

* 주요 기능 :

* 치수 : 3 차원 (길이, 너비, 높이).

* 기하학 : 직선과 평행선이있는 평평한 것은 결코 교차하지 않습니다.

* 거리 : 피타고라스 정리를 사용하여 측정되었습니다.

2. 시공간 :

* 이것은 현대 물리학, 특히 아인슈타인의 상대성 이론에서보다 정확하고 포괄적 인 정의입니다.

* 공간과 시간을 공간 좌표와 시간 좌표로 이벤트가 위치하는 4 차원 연속체로 결합합니다.

* 주요 기능 :

* 치수 : 4 차원 (3 개의 공간 및 1 개의 시간).

* 기하학 : 질량과 에너지의 존재에 의해 영향을받는 곡선.

* 거리 : 시공간 곡률을 설명하는 Minkowski 메트릭을 사용하여 측정되었습니다.

3. 추상 수학 공간 :

* 이것은 고급 수학 물리학에 사용되는 가장 일반적이고 이론적 인 정의입니다.

* 특정 속성과 관계가있는 포인트 세트입니다.

* 주요 기능 :

* 치수 : 연구중인 수학적 공간에 따라 여러 차원을 가질 수 있습니다.

* 기하학 : 평평하거나 구부러 지거나 정의 된 지오메트리가 없을 수도 있습니다.

* 거리 : 공간의 구조에 따라 다양한 방식으로 정의 할 수 있습니다.

예 :

* 유클리드 공간 : 방, 도시, 태양계 (좋은 근사치).

* 시공간 : 우주 전체, 로켓의 궤적, 블랙홀 주위의 중력장.

* 추상 수학 공간 : 입자의 가능한 모든 양자 상태의 공간, 고전 시스템의 위상 공간.

중요한 점 :

* 공간의 구체적인 정의는 규모와 연구중인 현상에 따라 다릅니다.

* 현대 물리학은 공간을 정적 빈 컨테이너뿐만 아니라 역동적이고 곡선으로 본다.

* 물리학 자들이 새로운 이론을 개발하고 우주를 탐구함에 따라 공간의 개념은 끊임없이 진화하고 있습니다.

이러한 정의는 세상을 모델링하는 데 사용되는 추상화이며 공간의 진정한 본질은 여전히 ​​활발한 연구 영역이라는 것을 기억하는 것이 중요합니다.

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