Вам бы казалось, что попали в некий гигантский мир, которому нет ни конца, ни края. То там, то здесь видели бы сгущения, а между ними огромные расстояния. Это, наверное, было бы похоже на звездное небо темной ночью. Так, чем же отличается наш внутренний мир от внутреннего мира книги? Почти ничем (речь идет о пространстве). Разница только в масштабах. Вернее, в относительности масштабов. Если по отношению к миру книги мы слишком велики, то для мира планет, звезд и галактик мы слишком ничтожны. Здесь мы уже сами находимся внутри еще более огромного мира и смотрим на него изнутри. И точно также вдалеке наблюдаем некие сгущения (планеты, звезды, галактики) и огромные расстояния между ними.
Хотя нам кажется, что между телами ничего нет, тем не менее, это не так. Пространство между телами заполнено разреженным веществом, электрическими, магнитными и гравитационными полями.
Поэтому то, что мы называем пространством - это во-первых, всего лишь расстояния между реальными объектами (межатомные, межмолекулярные, межпланетные, межзвездные и др.); во-вторых, создаваемые реальными объектами вокруг себя особые зоны, градиенты параметров (поля: электрические, магнитные, гравитационные и др.).
Иными словами, пространство = расстояние + поле. Если это так, то понятие пространства является вторичным и является лишь более высоким уровнем обобщения этих понятий. Так как расстояние + поле создаются материей, то без реальных объектов само по себе пространство не существует.
Сложные конфигурации полей, которые окружают атомы, молекулы, планеты, звезды и прочее, действительно будут казаться переплетенными, искривленными. Наверное, отсюда в общей теории относительности (ОТО) термин «искривление пространства». Только ОТО трактует это чуть иначе. Неявно подразумевается наличие чего-то, что искривляется под действием масс. Чем массивнее тело, тем сильнее искривление. При нашем подходе само по себе этого чего-то нет. Есть расстояния, есть источники полей. Чем массивное тело, тем интенсивнее вокруг него поле. Забавно кажущееся многим искривление пространства, при правильном разложении понятия пространства (на расстояние + поле), имеет вполне здравое объяснение.
Из повседневного опыта мы знаем, что окружающий мир имеет три измерения: все предметы имеют длину, ширину и высоту. Вернее, три взаимно перпендикулярных направления. Мне кажется, такое восприятие внешнего мира связано, во-первых, с объемным зрением человека, а во-вторых - с устройством вестибулярного аппарата. Вестибулярный аппарат находится во внутреннем ухе и состоит из трех взаимно перпендикулярных полукружных каналов. Они определяют ориентацию головы в пространстве, что позволяет нам узнать свое положение в нем. Просто Природа выбрала самое минимальное, самое необходимое - три.
А на самом деле пространство... просто сферично и не имеет размерностей. Вернее, не представляет собой отдельной сущности и соответственно никаких свойств. Свойство сферичности связано с геометрической формой природных тел. В природе есть некая универсальная закономерность стремления к равновесию, когда тело или материя самопроизвольно переходят в состояние с наименьшей энергией. Такое состояние является наиболее вероятным и наиболее устойчивым. Из всех геометрических фигур только сфера (шар) имеет минимальную площадь поверхности при равных объемах. Поэтому сфера - это результат стремления к равновесию, результат минимизации энергетического состояния. Отсюда подавляющее большинство природных объектов самопроизвольно принимают сферическую форму (планеты, звезды, квазары). И как результат - их поля тоже в первом приближении сферичны.
Поэтому споры о том, что имеет ли наше пространство 3, 4, 5 или 11 измерений, или же в каких координатах лучше описывать окружающий мир относится лишь к области чистой математики. Это вопрос удобства, наглядности и попытки максимального приближения к реальности. Обычно применяемые координаты с тремя измерениями (X, Y, Z) довольно хорошо описывают динамику природных явлений и этого вполне достаточно. Но из этого не следует, что наше пространство имеет только три измерения. Просто оно не представляет собой особой сущности, и потому не может иметь какую-либо размерность. С таким же успехом можно сказать, что пространство имеет 5, 20, или же 360 измерений. Просто его свойства связаны с реальными телами и их формами как источниками разного рода полей, через которые происходят их взаимодействия. А взаимодействия, в свою очередь, определяют расстояния между ними.
Ощущение пространства дает относительность масштабов, размеров (соотношение объекты/наблюдатель). Например, с точки зрения наблюдателя размером 1,5 м, внутри маленького железного шарика нет пространства (он для него сплошной), но с точки зрения наблюдателя с размером молекулы (10-8 м), будет довольно много пространства. Если для первого наблюдателя шарик очень плотный объект, то для второго он довольно разреженный. Если для первого - молекулы (атомы) сильно прижаты друг другу, то для второго - между молекулами существует довольно большие расстояния. Таким образом, пространство это понятие относительное. И ощущение пространства (расстояние + поле) зависит от размеров самого наблюдателя.
Когда заходит разговор о пространстве, мы почему-то считаем, что в нашем мире пространство это одно что-то глобальное, всеобъемлющее. В масштабе Вселенной - да, глобальное, и оно все охватывает. А дальше в зависимости от масштаба и иерархии начинается гигантское многообразие пространств. Например, если это галактика, то она формирует свое пространство, которое отличается от Вселенского по многим параметрам:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101