О каждодневном чуде движения объектов
В соответствии с первым законом Ньютона (законом инерции) тело движется всегда прямолинейно и равномерно, если на него не действуют силы или сумма сил равна нулю. Например, если я нахожусь в открытом абсолютно пустом космосе и бросаю камень, то он так и будет бесконечно лететь по прямой.
Что же происходит на Земле? Я бросаю камень и он описывает параболу. Большинство скажет, что его притягивает гравитация, и очень интуитивно удобно так говорить. Но сейчас не времена Ньютона, ведь Эйнштейн опубликовал свою общую теорию относительности (ОТО) в 1915 году. А согласно ей происходят другие удивительные вещи.
В рамках теории существует не трёхмерное, а четырёхмерное пространство-время, т.е. к трём пространственным координатам добавляется время. Массивные тела, вроде планет, сильно искривляют это пространство-время. И тела в нём движутся по т.н. геодезическим линиям.
Если взять глобус и ниткой соединить Москву и Лондон, то это будет кратчайшим путём. Если этот же путь рассмотреть на карте из плоской проекции, то будет уже изогнутая линия. Получается в трехмерном и двумерном пространстве кратчайшие пути могут выглядеть по-разному. Геодезическая линия - это аналог линии уже в четырехмерном пространстве-времени, которая часто является кратчайшим путём.
Допустим я житель на двумерной плоской карте мира. Я вижу на карте как кто-то описал странную траекторию, соединяющую Москву и Лондон. Мне кажется это нелепым - зачем так, если можно по прямой? И тут ко мне приходит житель из трёхмерного пространства, который говорит, что летел на самолёте и вот у них это и является кратчайшим путём. Он по сути летел по своей геодезической линии, которая ему кажется прямой, но для меня-двумерного выглядит изогнутой.
И мы также не ощущаем дополнительное измерение времени. Поэтому, когда мы бросаем камень и видим описываемую им параболу, то на самом деле он летит по прямой в искривленном четырехмерном пространстве-времени, и если бы мы могли воспринимать это четвёртое измерение, то видели бы именно прямую.
Тут можно сказать, что мы же воспринимаем время, вот прошло 5 минут… Но мы его не воспринимаем так же как пространство, мы можем чувствовать его течение, но по сути воспринимаем только момент "сейчас", а пространство мы можем так сказать окинуть взором целиком - например увидеть длину объекта.
Получается мы с рождения каждый день постоянно наблюдаем действие искривления пространства наяву. Вот часто можно слышать, что законы теории относительности можно наблюдать только на скоростях близких к скорости света, а к нашей обыденной жизни это не имеет никакого отношения, ну спутники там используют. Но вот же, я бросаю тапок и он описывает какую-то траекторию именно потому что движется в искривленном пространстве-времени и я вот сейчас воочию это наблюдаю своими глазами, а тапок на самом деле летит себе по прямой. Это не Земля его притягивает какой-то силой, это она так искривляет вокруг себя пространство-время в котором мы и живём, что предметы начинают двигаться по другим прямым линиям, которые для нас выглядят как кривые.
Напомню, что эти прямые - это прямые именно в 4D. И получается удивительная штука, что камень/тапок летит в этом 4D пространстве-времени строго в соответствии с первым законом Ньютона - равномерно и прямолинейно. У меня от этого всего взрыв мозга, если получается по-настоящему осознать.