0:00:06.539,0:00:09.958
Пространство — это там,[br]где что-то происходит.

0:00:09.958,0:00:12.575
Время — это тогда,[br]когда что-то происходит.

0:00:12.575,0:00:14.684
Мы можем измерить то,[br]где что-то происходит

0:00:14.684,0:00:15.958
и когда что-то происходит.

0:00:15.958,0:00:17.157
Но в современной физике

0:00:17.157,0:00:18.993
мы понимаем, что «когда» и «где»

0:00:18.993,0:00:22.467
являются частью одного и того же вопроса.

0:00:22.467,0:00:24.297
Потому что как только нам надо понять,[br]

0:00:24.297,0:00:25.439
как устроена Вселенная,

0:00:25.439,0:00:28.305
нам необходимо заменить[br]трёхмерное пространство плюс время

0:00:28.305,0:00:29.847
единым целым:

0:00:29.847,0:00:33.644
четырёхмерным пространством-временем.

0:00:33.644,0:00:35.943
Мы подробно расскажем[br]о пространстве-времени

0:00:35.943,0:00:38.273
в этой серии мультфильмов.

0:00:38.273,0:00:39.234
Мультфильмов?

0:00:39.234,0:00:40.317
О да!

0:00:40.317,0:00:42.523
Но мы ж не мультяшные герои?

0:00:42.523,0:00:46.859
А кто же ещё! [br]Смотри, как я могу попасть отсюда сюда.

0:00:46.859,0:00:48.659
Ух ты! Как ты попал оттуда суда?

0:00:48.659,0:00:50.024
Как быстро ты двигался?

0:00:50.024,0:00:51.689
Ты бежал или шёл?

0:00:51.689,0:00:53.357
Ты шёл по прямой линии?

0:00:53.357,0:00:57.108
Да уж! Чтобы ответить на все эти вопросы,[br]нам нужно мультяшную физику

0:00:57.108,0:00:59.543
сделать как бы «физической» физикой.

0:00:59.543,0:01:02.107
Нам нужно побольше слайдов.

0:01:02.107,0:01:05.301
Побольше слайдов, пожалуйста!

0:01:05.301,0:01:10.096
Итак, в каждом слайде Эндрю [br]находится в разных местах.

0:01:10.096,0:01:12.445
Поэтому я вижу,[br]как на каждом слайде запечатлено,

0:01:12.445,0:01:14.892
где Эндрю в определённый момент времени.

0:01:14.892,0:01:18.981
Отлично. Но было бы легче увидеть,

0:01:18.981,0:01:21.020
что происходит, если бы мы могли вырезать

0:01:21.020,0:01:22.773
сотни слайдов и сложить их стопкой,

0:01:22.773,0:01:26.069
чтобы у нас получился блокнот.

0:01:26.069,0:01:28.155
Отлично. А теперь пролистаем блокнот так,

0:01:28.155,0:01:30.607
чтобы мы видели, [br]как слайды сменяют друг друга

0:01:30.607,0:01:34.358
со скоростью 24 в секунду.

0:01:34.358,0:01:36.439
Видите? [br]Я говорил, что это как в мультике.

0:01:36.439,0:01:39.376
Сейчас вы видите, как я иду.

0:01:39.376,0:01:42.046
Рисунки на слайдах,[br]сложенные стопкой в блокнот, —

0:01:42.046,0:01:45.757
один из способов запечатлеть,[br]как я двигаюсь.

0:01:45.757,0:01:49.773
Таков принцип создания[br]мультфильмов и даже кино!

0:01:49.773,0:01:52.346
Оказывается, что при моей скорости ходьбы

0:01:52.346,0:01:55.691
я прохожу за две секунды[br]от одного столбика забора к другому,

0:01:55.691,0:01:58.521
а расстояние между ними 4 метра.

0:01:58.521,0:02:00.638
Таким образом,[br]мы можем рассчитать скорость,

0:02:00.638,0:02:03.012
то есть как быстро [br]я передвигаюсь в пространстве,

0:02:03.012,0:02:05.484
и она равняется двум метрам в секунду.

0:02:05.484,0:02:08.238
Но я мог бы получить ответ из слайдов,

0:02:08.238,0:02:11.156
даже не листая их.

0:02:11.156,0:02:12.853
Если посмотреть на стопку слайдов,

0:02:12.853,0:02:14.888
вы видите все [br]изображения столбиков забора

0:02:14.888,0:02:16.440
и все изображения Эндрю,

0:02:16.440,0:02:20.124
и на каждом из слайдов [br]он немного в разном месте.

0:02:20.124,0:02:23.230
А сейчас мы можем предсказать, [br]что случится с Эндрю,

0:02:23.230,0:02:26.775
если мы пролистаем блокнот [br]со скоростью 24 страницы в секунду,

0:02:26.775,0:02:28.552
мы даже узнаем скорость его движения,

0:02:28.552,0:02:30.343
просто глядя на блокнот.

0:02:30.343,0:02:33.387
Его даже не надо листать.

0:02:33.387,0:02:34.638
Стопка листов блокнота

0:02:34.638,0:02:37.701
известна как[br]пространственно-временная диаграмма

0:02:37.701,0:02:40.066
путешествия Эндрю через — угадали —

0:02:40.066,0:02:42.067
пространство и время.

0:02:42.067,0:02:45.151
Линия, которая показывает[br]путешествие Эндрю,

0:02:45.151,0:02:47.510
называется мировой линией.

0:02:47.510,0:02:49.865
Если я буду бежать, а не идти,

0:02:49.865,0:02:54.454
то я смогу пробегать [br]мимо каждого столбика за секунду.

0:02:54.454,0:02:56.037
Спортсмен из него никудышный.

0:02:56.037,0:02:59.207
Как бы то ни было,[br]если посмотрим на блокнот сбоку,

0:02:59.207,0:03:02.260
мы сможем проделать [br]такой же анализ, как и раньше.

0:03:02.260,0:03:03.837
Мировая линия бегущего Эндрю

0:03:03.837,0:03:05.297
более пологая,

0:03:05.297,0:03:07.759
чем мировая линия идущего Эндрю.

0:03:07.759,0:03:10.926
Мы можем увидеть, что он движется[br]в два раза быстрее, чем раньше,

0:03:10.926,0:03:14.395
даже не листая слайды.

0:03:14.395,0:03:16.638
Но здесь есть одна хитрость.

0:03:16.638,0:03:20.361
В физике очень бывает полезно[br]смотреть на вещи с другого ракурса.

0:03:20.361,0:03:22.226
Ведь как бы то ни было, законы физики

0:03:22.226,0:03:23.861
едины для всех,

0:03:23.861,0:03:26.277
иначе никто их не будет соблюдать.

0:03:26.277,0:03:29.066
Давайте по-другому [br]взглянем на наш мультик:

0:03:29.066,0:03:31.652
сделаем так, чтобы камера следила [br]за бе́гом Эндрю

0:03:31.652,0:03:35.237
по мере того, как он будет приближаться [br]и пробегать столбики.

0:03:35.237,0:03:37.777
Представив это как блокнот слайдов,

0:03:37.777,0:03:39.777
мы не будем ничего перерисовывать.

0:03:39.777,0:03:42.832
Мы просто слегка переместим края слайдов,

0:03:42.832,0:03:45.110
и косая мировая линия Эндрю

0:03:45.110,0:03:48.003
станет абсолютно вертикальной.

0:03:48.003,0:03:50.695
Чтобы понять, зачем, [br]давайте полистаем блокнот.

0:03:50.695,0:03:54.424
Да, сейчас я бегу на месте

0:03:54.424,0:03:56.051
в центре слайда.

0:03:56.051,0:03:57.552
В стопке слайдов

0:03:57.552,0:04:00.361
моя мировая линия [br]направлена по прямой вверх.

0:04:00.361,0:04:03.027
Мимо меня мелькают столбики забора.

0:04:03.027,0:04:06.312
Но сейчас косые мировые линии у них.

0:04:06.312,0:04:09.438
Данная перестановка слайдов [br]получила название

0:04:09.438,0:04:11.649
Преобразования Галилея,

0:04:11.649,0:04:16.240
она позволяет нам анализировать физику [br]с чьей-то ещё точки зрения.

0:04:16.240,0:04:18.574
В нашем случае — с моей.

0:04:18.574,0:04:22.195
Кроме того, не так уж и плохо иногда[br]взглянуть на вещи с другой точки зрения,

0:04:22.195,0:04:24.694
особенно когда зрители двигаются

0:04:24.694,0:04:26.693
с разными скоростями.

0:04:26.693,0:04:30.529
Только если скорости не столь велики.

0:04:30.529,0:04:33.468
А вот если вы космический луч,[br]двигающийся со скоростью света,

0:04:33.468,0:04:38.028
наш блокнот с вашей точки зрения[br]просто разлетится.

0:04:38.028,0:04:39.805
Чтобы помешать этому,

0:04:39.805,0:04:42.140
нам надо склеить слайды вместе.

0:04:42.140,0:04:44.612
Вместо стопки отдельных слайдов

0:04:44.612,0:04:47.977
нам потребуется цельный блок [br]пространства-времени,

0:04:47.977,0:04:50.694
о котором мы вам расскажем[br]в следующей серии.