Пространство (физика)

Простра́нство — понятие, используемое (непосредственно или в составе сложных терминов) в естественных языках, а также в таких разделах знания, как философия, математика, физика и т. п.

На уровне повседневного восприятия пространство интуитивно понимается как арена действий, общий контейнер для рассматриваемых объектов, сущность некоторой системы. С геометрической точки зрения, термин «пространство» без дополнительных уточнений обычно обозначает трёхмерное евклидово пространство. Однако этот термин может иметь иной, более широкий смысл, вплоть до метафорического. Примеры:

• Космическое пространство
• Воздушное пространство
• Степное пространство
• Информационное пространство
• Межклеточное пространство
• Личное пространство
• Пространство идей
• Многомерное пространство

Математика

В математике слово «пространство» употребляется в большом наборе сложных терминов.

Грубо говоря, пространство есть множество с некоторой дополнительной структурой. В зависимости от этой дополнительной структуры элементы пространства могут называться «точками», «векторами», «событиями» и т. п.. Подмножество пространства называется «подпространством» если структура пространства индуцирует на этом подмножестве структуру такого же типа (точное определение зависит от типа пространства).

Примеры

• Аффинное пространство
• Банахово пространство
• Вероятностное пространство
• Гильбертово пространство
• Евклидово пространство
• Нормированное пространство
• Векторное пространство
• Метрическое пространство
• Топологическое пространство
• Пространство с мерой

Физика

В физике пространством называют ту «арену действий», на которой разворачиваются физические процессы и явления и которую мы субъективно ощущаем как «вместилище предметов».

В физике часто используются многомерные пространства — например, фазовое пространство, в котором состояние сложной системы объектов представляется одной точкой. Такие пространства — не более чем абстракции, предназначенные для постановки и решения вполне «земных» задач в обыкновенном трёхмерном пространстве.

В теории относительности пространство оказывается одним из проявлений единого пространства-времени, и деление отдельно на пространство и время становится зависящим от конкретной системы отсчёта.

В большинстве разделов физики сами свойства физического пространства (размерность, неограниченность и т. п.) никак не зависят от присутствия или отсутствия материальных тел. В общей теории относительности оказывается, что материальные тела модифицируют свойства пространства, а точнее, пространства-времени, «искривляют» пространство-время.

Одним из постулатов любой физической теории (Ньютона, ОТО и т.д.) является постулат о реальности того или иного математического пространства (например Евклидова у Ньютона).

Психология / Лингвистика

• Семантическое / Смысловое пространство
• Лингвистические формулы пространства
• Личностное пространство

Фантастика

В фантастике используются понятия «параллельное пространство», «гиперпространство», «субпространство», не имеющие однозначной трактовки.

См. также

• Берлянт А.М. Образ пространства: карта и информация. - М.: Мысль, 1986. - 240 с.