ЧЕТЫРЁХМЕРНЫЙ ИНТЕРВАЛ, интервал, в теории относительности -
величина, характеризующая связь между пространственным расстоянием и
промежутком времени, разделяющими 2 события. С матем. точки зрения интервал
есть "расстояние" между двумя событиями в четырёхмерном пространстве-времени.
В специальной (частной)
теории относительности квадрат Ч. и. (SAB) между двумя
событиями А и В равен:
где дельта t и дельта
r- соответственно промежуток времени и пространственное расстояние между
этими событиями, с - скорость света в вакууме. Интервал между событиями
остаётся неизменным при переходе от одной инерциалъной системы отсчёта к
другой, т. е. инвариантен относительно Лоренца преобразований (в то
время как величины дельта-r и дельта-t зависят от выбора системы
отсчёта). Если S2AB>0, то интервал наз.
времениподобным; в этом случае существует система отсчёта, в к-рой события
происходят в одной пространственной точке (дельта-r = 0) и SAB
= c (дельта-t), т. е. интервал равен промежутку времени между
событиями в этой системе, умноженному на скорость света.
Если S2AB<0,
то интервал наз. пространственноподобным; в этом случае существует система
отсчёта, в к-рой события происходят одновременно (дельта t = 0) и
расстояние между ними дельта r = isAB (где i =(
- 1)½). При sAB = 0 интервал наз. нулевым; в этом
случае дельта r = c(дельта-t) всегда, т. е. события в любой
системе отсчёта могут быть связаны световым сигналом (см. Относительности
теория).
В общей теории
относительности, рассматривающей искривлённое пространство-время при наличии
тяготения, всё сказанное об интервале справедливо для бесконечно близких
событий (см. Тяготение).
И. Д. Новиков.