Mõõduvad muutujad Varem olid mõõduvad ruumi sõltuvad muutujad füüsikas väga kasulikud. Need võivad teadlastele avada kõik liigid universumi saladusi, alates selle väiksemate ehitiselementide kuni selle lõpliku struktuuri poolest. Manifold Manifold sisaldab palju erinevaid osi, mis võib võtta natuke aega neid kõiki korraga aru saada! Sel artiklis arutleme mõõduva manifoldi kohta – mis need on ja miks neid vajatakse füüsika uurimiseks?
Mõõtlaud on eriline viis, mis aitab meil mõista, kuidas väikesed osakesed nagu atoomid ja alamatoomsed laineharud omavahelinterajteeruvad. Teadlased kasutavad neid oluliste omaduste, nagu mass, laeng ja spiin, mõõtmiseks. Need omadused määratlevad selleks, kuidas osakesed liiguvad (või käituvad) ruumis. Näiteks võib osake eksisteerida kahe mõõtme vahel korraga, kuid tema mass võib määrata, kui kiiresti see reisis ühe nii nimetatu mõõtme läbi, samas kui tema laeng võib juhtida tema interaktsioone teiste osakestega. Mõõtlaudad kasutavad teadlased portaalina osakeste käitumise tõlgendamiseks – matemaatiliselt.
Täna on kaalumangoldadega seotud struktuur füüsikas ülioluline. Need avastavad kõiki liigi misteriisid universumist, alates sellest, kuidas mikropartiklid käituvad, kuni sellele, mis on mustad Aadrid või kuidas meie Universuum tekkinud on. Kui mitte kaalumangoldadega seotud struktuuride tõttu, siis mõistaksime palju vähem partiklite koostööst või sellest, kuidas ruum ja aeg on omavahel seotud ruum-aja kontseptsioonis. Need pakuvad teooriate baasi, mis selgitavad gravitasioonivõimu, elektromagnetväljasid ja muud looduse põhiaspekte.
Topoloogia on matemaatika valdkond, mis tegeleb asjade kuju ja omadustega, sõltumata nende suurusest. See aitab teadlasi aru saada osakeste liikumisrattadest ja nende vaheliste suhete kohta. Matemaatikas on diferentsiaalvõrrand nagu võrrand, mis näitab, kuidas asjad muutuvad ajaga. Need on need võrrandid, mis kirjeldavad, kuidas osakesed üksteisega interakteerivad ja arenevad meie universumis. Õpi kaalufieldi manifolds – õpi topoloogiat ja diferentsiaalvõrrandi lahendit, mis seostuvad neiste osakeste interaktsioonidega selles universumis või isegi muudes universumides!!! Kombinates need matemaatilised struktuurid saavad teadlased luua mudelid, mis võimaldavad paremini ennustada osakeste käitumist erinevates stsenaariumides.
Kvanttiliiteteooria on füüsika valdkond, mis uurib asju nagu sellest, mis tegelikult teevad universumi väikseimad osad ja kuidas need mängivad kokku teiste sama suurusega mikroskoopiliste elemenditega. See annab meile ülevaate loomingu südamesse; me saame teada asju, millest kõik on tehtud. Üldine suhtlus on füüsika alamvaldkond, mis selgitab ruumi ja aega suuremate skaalade pealt – näiteks, kuidas planeedid liiguvad ja mis gravitatsioon neile teeb. Need on olulised selle poolest, et need ühendavad need kaks põhilist füüsika nurka: kuidas käituvad väiksed asjad ja mis toimub kosmilisel lavast, mida võib kirjeldada meetetega varustatud mantelitel (mantel on abstraktne ruum, näiteks võib see tähendada 3D eukleidilist ruumi).
Ja osakeste mõõtmine ning vaatlus on füüsikas suurepärast tähtsust. Mõõduvad muutujad kasutavad teadlased ka selleks, et mõõta täpselt väikeste osakeste omadusi, nagu mass, laeng ja spiin. See on oluline, kuna see annab füüsikutel teada osakeste omaduste kohta meie Universumis. Nende omaduste mõistmise kaudu võivad füüsikud ennustada, kuidas osakesed käituvad teistes tingimustes, mis võimaldab neil teha uusi avastusi ja parandada tehnoloogiat.