1 00:00:06,539 --> 00:00:09,958 Пространство - там, където се случват нещата. 2 00:00:09,958 --> 00:00:12,575 Време - кога нещата се случват. 3 00:00:12,575 --> 00:00:14,324 Можем да измерим къде са нещата 4 00:00:14,324 --> 00:00:15,658 и кога се случват, 5 00:00:15,658 --> 00:00:17,157 но от съвременната физика 6 00:00:17,157 --> 00:00:18,993 разбираме, че кога и къде 7 00:00:18,993 --> 00:00:22,467 всъщност са части от един и същ въпрос. 8 00:00:22,467 --> 00:00:24,679 Защото, за да разберем Вселената, 9 00:00:24,679 --> 00:00:28,055 трябва да заменим триизмерното пространство плюс времето 10 00:00:28,055 --> 00:00:29,847 с една единствена идея: 11 00:00:29,847 --> 00:00:33,644 четириизмерно пространство-време. 12 00:00:33,644 --> 00:00:35,773 Ще изследваме и обясняваме пространство-времето 13 00:00:35,773 --> 00:00:38,273 в тази поредица от анимации. 14 00:00:38,273 --> 00:00:39,234 Анимации? 15 00:00:39,234 --> 00:00:40,317 Да. 16 00:00:40,317 --> 00:00:42,523 Е, не сме много раздвижени, нали? 17 00:00:42,523 --> 00:00:46,859 Разбира се, че сме! Виж, мога да отида от тук до тук. 18 00:00:46,859 --> 00:00:48,659 Ехаа! Как стигна от тук до там? 19 00:00:48,659 --> 00:00:50,024 Колко бързо се движеше? 20 00:00:50,024 --> 00:00:51,689 Тича ли? Или вървя? 21 00:00:51,689 --> 00:00:53,357 В права линия ли се движеше? 22 00:00:53,357 --> 00:00:57,108 А! За да отговорим, ще трябва да преправим нашата рисувана физика, 23 00:00:57,108 --> 00:00:59,543 за да прилича повече на физичната физика. 24 00:00:59,543 --> 00:01:02,107 Ще ни трябват още картинки. 25 00:01:02,107 --> 00:01:05,301 Още картинки, моля! 26 00:01:05,301 --> 00:01:10,096 Добре, на всяка картинка Андрю е на малко по-различно място. 27 00:01:10,096 --> 00:01:11,975 Виждам, че всяка от тях е запис 28 00:01:11,975 --> 00:01:14,892 на местоположението на Андрю в различен момент от времето. 29 00:01:14,892 --> 00:01:18,981 Това е чудесно. Но би било по-лесно да видим 30 00:01:18,981 --> 00:01:20,440 какво става, ако изрежем 31 00:01:20,440 --> 00:01:22,773 стотиците картинки и ги наредим еднa върху другa, 32 00:01:22,773 --> 00:01:26,069 като книжка за прелистване. 33 00:01:26,069 --> 00:01:28,155 Готово, нека сега да прелистим книжката, 34 00:01:28,155 --> 00:01:30,607 така че да виждаме страница след страница, 35 00:01:30,607 --> 00:01:34,358 минавайки през 24 страници за секунда. 36 00:01:34,358 --> 00:01:36,439 Видяхте ли? Казах ви, че е анимация. 37 00:01:36,439 --> 00:01:39,376 Сега ме виждате как ходя. 38 00:01:39,376 --> 00:01:42,046 Рисуването на всички тези картинки и събирането им в книжка 39 00:01:42,046 --> 00:01:45,757 е просто един от начините да запиша пътя, който съм изминал. 40 00:01:45,757 --> 00:01:49,773 По този начин се прави анимацията и дори филмите. 41 00:01:49,773 --> 00:01:52,346 Oказва се, че с моята скорост на ходене 42 00:01:52,346 --> 00:01:55,691 ми отнема две секунди да мина покрай всеки стълб от оградата, 43 00:01:55,691 --> 00:01:58,521 а стълбовете са през четири метра. 44 00:01:58,521 --> 00:02:00,478 Т.е. можем да изчислим, че скоростта ми – 45 00:02:00,478 --> 00:02:02,482 бързината на движението ми в пространството – 46 00:02:02,482 --> 00:02:05,484 е два метра в секунда. 47 00:02:05,484 --> 00:02:08,238 Но аз можех да я изчисля от картинките 48 00:02:08,238 --> 00:02:11,156 и без да ги прелиствам. 49 00:02:11,156 --> 00:02:12,493 По ръба на книжката 50 00:02:12,493 --> 00:02:14,608 се виждат всички стълбове от оградата 51 00:02:14,608 --> 00:02:16,440 и всички образи на Андрю, 52 00:02:16,440 --> 00:02:20,124 който всеки път е на малко по-различно място. 53 00:02:20,124 --> 00:02:23,230 Сега можем да предвидим всичко, което ще му се случи, 54 00:02:23,230 --> 00:02:26,775 когато прелистваме 24 страници в секунда, 55 00:02:26,775 --> 00:02:28,132 включително скоростта му на движение, 56 00:02:28,132 --> 00:02:30,343 като само гледаме. 57 00:02:30,343 --> 00:02:33,387 Изобщо няма нужда да прелистваме. 58 00:02:33,387 --> 00:02:34,638 Ръбът на тази книжка 59 00:02:34,638 --> 00:02:37,701 се нарича пространствено-времева диаграма 60 00:02:37,701 --> 00:02:39,156 на пътуването на Андрю през, досетихте се, 61 00:02:40,611 --> 00:02:42,067 пространството и времето. 62 00:02:42,067 --> 00:02:45,151 Линията, която представя пътя на Андрю, наричаме 63 00:02:45,151 --> 00:02:47,510 негова световна линия. 64 00:02:47,510 --> 00:02:49,865 Ако тичам вместо да вървя, 65 00:02:49,865 --> 00:02:54,454 мога да минавам покрай стълб от оградата всяка секунда. 66 00:02:54,454 --> 00:02:56,037 Той не е много атлетичен. 67 00:02:56,037 --> 00:02:59,207 Както и да е, ако прелистим новата книжка по ръба, 68 00:02:59,207 --> 00:03:02,260 ще направим същия анализ като преди. 69 00:03:02,260 --> 00:03:03,837 Световната линия на тичащия Андрю 70 00:03:03,837 --> 00:03:05,297 е по-наклонена 71 00:03:05,297 --> 00:03:07,759 от световната линия на ходещия Андрю. 72 00:03:07,759 --> 00:03:10,926 Можем да кажем, че той се движи два пъти по-бързо от преди 73 00:03:10,926 --> 00:03:14,395 без да прелистваме страниците. 74 00:03:14,395 --> 00:03:16,638 Но ето и хитрината. 75 00:03:16,638 --> 00:03:20,361 Във физиката винаги е добре да разглеждаме нещата от други перспективи. 76 00:03:20,361 --> 00:03:22,226 Все пак, законите на физиката 77 00:03:22,226 --> 00:03:23,861 би трябвало да са еднакви за всички 78 00:03:23,861 --> 00:03:26,277 или никой няма да им се подчинява. 79 00:03:26,277 --> 00:03:29,066 Затова, нека да преосмислим анимацията си и 80 00:03:29,066 --> 00:03:31,652 да накараме камерата да следва Андрю, докато тича 81 00:03:31,652 --> 00:03:35,237 и стълбовете на оградата го приближават и подминават. 82 00:03:35,237 --> 00:03:37,777 Разглеждайки отново книжката за разлистване, 83 00:03:37,777 --> 00:03:39,777 няма нужда да прерисуваме нищо. 84 00:03:39,777 --> 00:03:42,832 Просто преместваме леко всички изрязани рамки, 85 00:03:42,832 --> 00:03:45,110 докато изкривената световна линия на Андрю 86 00:03:45,110 --> 00:03:48,003 не стане съвсем вертикална. 87 00:03:48,003 --> 00:03:50,695 За да разберем защо, нека да разлистим. 88 00:03:50,695 --> 00:03:54,424 Да, сега съм неподвижен, просто тичам на място 89 00:03:54,424 --> 00:03:56,051 в центъра на картинката. 90 00:03:56,051 --> 00:03:57,552 По ръба на книжката 91 00:03:57,552 --> 00:04:00,361 световната ми линия върви право нагоре. 92 00:04:00,361 --> 00:04:03,027 Стълбовете на оградата минават покрай мен. 93 00:04:03,027 --> 00:04:06,312 Сега техните световни линии са изкривени. 94 00:04:06,312 --> 00:04:09,438 Това пренареждане на картинките е известно като 95 00:04:09,438 --> 00:04:11,649 трансформация на Галилей 96 00:04:11,649 --> 00:04:16,240 и ни позволява да анализираме физиката от гледната точка на някой друг. 97 00:04:16,240 --> 00:04:18,574 В този случай - от моята гледна точка. 98 00:04:18,574 --> 00:04:21,945 Все пак, добре е винаги да разглеждаме нещата от други гледни точки, 99 00:04:21,945 --> 00:04:24,694 особено щом наблюдателите се движат 100 00:04:24,694 --> 00:04:26,693 с различни скорости. 101 00:04:26,693 --> 00:04:30,529 Докато скоростите не станат прекалено високи. 102 00:04:30,529 --> 00:04:33,278 Ако сте космически лъч, който се движи със скоростта на светлината, 103 00:04:33,278 --> 00:04:38,028 книжката ни с вашата гледна точка ще се разпадне. 104 00:04:38,028 --> 00:04:39,805 За да предотвратим това, 105 00:04:39,805 --> 00:04:42,140 ще трябва да залепим картинките една за друга. 106 00:04:42,140 --> 00:04:44,612 Вместо купчина отделни картинки, 107 00:04:44,612 --> 00:04:47,977 ще ни трябва солиден блок пространство-време, 108 00:04:47,977 --> 00:04:50,694 който ще разгледаме в следващата анимация.