Επιστήμη

Τι είναι το διάστημα

Anonim

Στο πλαίσιο της φυσικής, ο όρος χώρου - χρόνου είναι ένα μαθηματικό μοντέλο που αναμιγνύει χώρος και ο χρόνος ως δύο έννοιες που είναι εντελώς έμφυτη. Σε αυτό το μεγάλο χρονικό διάστημα, είναι εκεί όπου συμβαίνουν όλα τα φυσικά γεγονότα του σύμπαντος. αυτό σύμφωνα με τη θεωρία της σχετικότητας.

Ο Αϊνστάιν ήταν αυτός που διατύπωσε αυτήν την έκφραση του χωροχρόνου με βάση τη θεωρία του σχετικά με τη σχετικότητα, η οποία δηλώνει ότι ο χρόνος δεν μπορεί να διαχωριστεί από τις τρεις χωρικές διαστάσεις, αλλά όπως και αυτές, ο χρόνος εξαρτάται από την κατάσταση της κίνησης του παρατηρητή. Από τη φύση τους, δύο παρατηρητές θα μετρήσουν διαφορετικούς χρόνους.Για το διάστημα μεταξύ δύο γεγονότων, αυτή η διαφορά χρόνου θα εξαρτηθεί από τη σχετική ταχύτητα μεταξύ των παρατηρητών.

Με τον ίδιο τρόπο, εάν τεθεί η θεωρία ότι το σύμπαν έχει τρεις φυσικές χωρικές διαστάσεις που μπορούν να παρατηρηθούν, είναι σύνηθες να θεωρείται ο χρόνος ως η τέταρτη διάσταση. αφήνοντας τον χωροχρόνο ως τετραδιάστατο χώρο.

Είναι σημαντικό να επισημανθεί ότι ο χωροχρόνος έχει γεωμετρικές ιδιότητες που είναι:

Μέτρηση: αυτή η ιδιότητα συμβολίζει το χωροχρόνο ως ζεύγος (m, g), όπου το "m" σημαίνει ημιεμφανιζόμενη πολλαπλή πολλαπλή και το "g" είναι μετρικός τανυστής.

Υλικό περιεχομένου χωροχρόνου: αυτό δίνεται από τον τανυστή ενεργειακής ώθησης, ο οποίος υπολογίζεται απευθείας από γεωμετρικές μετρήσεις από τον μετρικό τανυστή.

Κίνηση των σωματιδίων: τα σωματίδια που κινούνται στον χωροχρόνο θα ακολουθήσουν μια γραμμή ελάχιστου μήκους σε ένα καμπύλο διάστημα.

Ομοιογένεια, ισοτροπία και συμμετρικές ομάδες: ορισμένοι χωροχρόνοι έχουν ισομετρικές ομάδες μικρότερης διαστάσεων. Από την άλλη πλευρά, ένας χωροχρόνος είναι ομοιογενής όταν περιλαμβάνει μια υποομάδα homeoform που επηρεάζει τις χωρικές συντεταγμένες. Θα έχει γενική ισοτροπία όταν υπάρχει μια υποομάδα ισομετρίας σε ένα από τα σημεία της.

Τοπολογία: σχετίζεται με την αιτιώδη δομή του. Για παράδειγμα, εάν υπάρχει μια κλειστή χρονική καμπύλη σε ένα χωροχρόνο, ή εάν υπάρχουν υπερκείμενες επιφάνειες Cauchy ή ελλιπής γεωδαιστική.

Τέλος, στον χωροχρόνο που χρησιμοποιείται στην ειδική σχετικότητα, και οι δύο μπορούν να αναμιχθούν σε έναν τετραδιάστατο χώρο, δημιουργώντας τον λεγόμενο χωροχρόνο Minkowski, Minkowsky, εδώ εντοπίζονται τρεις συνηθισμένες χωρικές διαστάσεις και μια συμπληρωματική χρονική διάσταση.