El paikka aika ja tila se on matemaattinen malli, joka tekee ajan ja tilan paikan yhdessä ikuisessa kahtena erottamattomasti sidottuina käsitteinä. Tässä ikuisessa aika-avaruudessa kaikki kosmoksen fyysiset elämät personoituvat suhteellisuusteorian hypoteesin ja muiden fyysisten oletusten mukaisesti.
Termi paikka aika ja tila Se on tapahtunut normaalisti Einsteinin vuonna 1905 ilmaisemasta suhteellisuusteoriasta, joka on yksi XNUMX-luvun merkittävimmistä edistysaskeleista fysiikan alalla.
tiedot paikasta ajasta ja paikasta
Einsteinin suhteellisuusteoriahypoteesien mukaan aikaa ei voida erottaa kolmesta taivaanlaajennuksesta, vaan se tottelee niiden tavoin katsojan tämänhetkistä tilaa. Erityisesti kaksi katsojaa laskee eri ajat kahden tapahtuman väliselle hetkelle, laskettujen aikojen ero riippuu kuuntelijoiden välisestä suhteellisesta valmiudesta.
Jos on myös gravitaatiokenttä samalla tavalla riippuu mainitun sysäyksen ristiriitaisuudesta gravitaatiokenttä molemmille kuulijoille. Minkowskin työ koki ajan reflektoinnin edun ainutlaatuisena ja ikuisena täsmällisenä kokonaisuutena, joka voidaan ajatella pseudoeuklidisesta ulkonäöstä, joka heijastaa kosmosta "neljän pinnan alueena", joka koostuu kolmesta näkyvästä optisesta kosmisesta ulottuvuudesta ja "ajallinen neljäs pinta" (tarkemmin sanottuna Lorentzilainen neljän laajennuksen monimuotoisuus).
Yksinkertainen tapaus on spesifisessä suhteellisuusteoriassa hajanainen paikka-aika-avaruus, jossa neliulotteisessa tilassa tilaa ja aikaa yhteensovittamalla saadaan Minkowskin avaruusaika.
Minkowskin paikka aika ja tila
Minkowskin paikka-aika-avaruus on yksinkertaisin asia paikka aika ja tila relativistinen. Se on itse asiassa sileä neliulotteinen alue, jossa minimi- tai geodeettiset kaarevuusviivat ovat sädekuvia. Joten atomi, johon ei vaikuta voimaa, heiluu pitkin yhtä näistä topografisista suorista.
Minkowskin aluetta käytetään kaikkien fysikaalisten poikkeavuuksien esittämisen perustana yksinomaisen suhteellisuusteorian antaman rajauksen mukaisesti. Samaan aikaan, kun nykyisen aika-avaruuden pienet vyöhykkeet heijastuvat, joissa kaarevuuden muutokset ovat pieniä, l:n kuviopaikka aika ja tila de Minkowskin tekemään osan automaatioista ilman suurempia virheitä.
Se koostuu tarkasti neljän leveyden monimuotoisuudesta, joka on homeomorfinen, toisin sanoen topologisesti määritettävissä. Tämän monimuotoisuuden lisäksi määritellään pseudo-Riemannilainen signaalin korostus (1,3), joka kristinuskoi sen pseudoeuklidiselle vääntöalueelle, joka on myös käänteinen. Tässä kompleksisuudessa maksimaalinen isometria on yhtäpitävä Poincarén joukon kanssa.
Einsteinin kosmos: painovoima ja geometria
Einsteinin lähestymistapa väitteeseen painovoima se vahvistetaan erilaisissa oivalluksissa ja monissa vihjeissä, jotka eivät eroa pelkästään hänen omasta suhteellisuusteoriahypoteesistaan, vaan myös esityksestä, jossa muut fyysikot ja hyvin henkilökohtaisesti Minkowski sen tulkitsevat.
Havaintoja ja vihjeitä
Ensinnäkin varmistus siitä, että jatko ei todennäköisesti tee eroa kiireisen raportointijärjestelmän ja painovoiman hallitseman raportointijärjestelmän välillä. Toiseksi tästä erottamattomuudesta ja jokaisen sen sietämän esimerkin tuloksista päättelee apatian ja painovoiman välinen rinnakkaisuus.
Kolmanneksi, että hänen Lorentzin metamorfoosien eksegeesin mukaisesti paikka, aika ja tila lakkaavat olemasta erillisiä muotoja, jotka liittyvät toisiinsa. Neljänneksi tämä yhteys vaatii poistumista kohtauksena, jossa fyysiset poikkeavuudet leviävät, tilaa ja aikaa etäisinä muotoina niiden korvaamiseksi yhdellä muodolla, jolle määrätään paikka, aika ja tila.
Siten Minkowskin lauseet, joissa hän toteaa, että tilan ja ajan perspektiivit ovat nousseet empiirisen fysiikan olemuksesta ja tässä piilee sen vahvuus, keräävät kaiken tehokkuutensa. Ne ovat perustavanlaatuisia. Tästä eteenpäin itse alue ja itse aika rankaistaan katoamaan pelkkänä pimeydenä ja vain molempien tietty liitto suojelee autonomista tilannetta.
Viidenneksi, että painovoima liikuttaa paikka aika ja tila jokaisesta "paikasta" ja määrää kuinka kumartaa. Lopuksi, koska virta on painovoimakentän vaikutuksen alaisena, joka vapautuu liikkuvan esineen massasta, on laillista ajatella, että tämä virta on sidottu "paikkaan" ja että geodeettisten linjojen reitit näyttävät sinetöidyiltä. avaruuskangas - tilapäisiä, joissa ne pyörivät.
Gravitaatiovoima päätyisi siten kristityksi Minkowskin mainitseman aika-avaruuden torsion ilmaisuksi. Siitä seuraa, että tässä ääriviivassa ei ole harjoitusta tiellä tai salaisia taipumuksia siirtyä kohti outoja pesäkkeitä, eikä ehdottomia alueita, jotka ovat alisteita tai sen ulkopuolella olevia ehdottomia aikoja. Massa ilmaisee aika-avaruuteen kuinka taipua ja se pakottaa massalle kuinka ravistaa. Ymmärretty materiaali antaa mielipiteen alueesta ja ajasta.
Yleisen suhteellisuusteorian paikka-aika ja kaareva avaruus
Kaareva paikka-aika-avaruus on Lorentzilainen monimuotoisuus, jonka Ricci-vääntöpyörä on suhteutettava, on puolet Einsteinin kenttäyhtälöistä todella järkevälle energia-impulssipyörälle. Satoja tämän esimerkin korjaustoimenpiteitä käytetään usein. Jotkut suosituimmista malleista ovat todella houkuttelevimpia ja ne ovat myös ensimmäisiä saavutettuja parannuskeinoja, ne personoivat aika-avaruutta suurella suhteellisella arvolla.
Schwarzchildin paikka aika ja tila
El paikka aika ja tila de Schwarzschild, joka saadaan metrisestä lainauksesta de Schwarzschild personoi aika-avaruuden esitystavan lähellä pyöreää kappaletta, ja se voi olla hyvä likiarvo sellaisen tähden aurinkokentälle, joka kulkee itsensä kanssa hyvin leveästi.
Big-Bang-kuviot, jotka näkyvät virran antamina esimerkkiaksenteilla Friedman-Lemaître-Robertson-Walker ja jotka kertovat laajenevasta kosmoksesta, joka ensimmäisen tiheytensä mukaan voi saada romahtaneen olennon.
Relativistisen fysiikan paikka, aika ja tila
Tarkka Roger Penrose, joka perustuu monien esirelativististen fysikaalisten hypoteesien perusperintöön ja teoreettisiin olettamuksiin, on esittänyt, että jokaiselle niistä voidaan määritellä kätevä geometrinen taulukko, joka kertoo, kuinka pölyvirta syntyy näiden oletusten mukaan.
Siten sekä aristotelilaisen fysiikan tavanomaiset olettamukset että Galileon suhteellisuusteorian aloitus peittäisivät hiljaisesti itsessään vakiintuneen geometrisen jakauman tapahtumajoukolle.
Galilealainen paikka aika ja tila
Aika on kuitenkin edelleen välttämätön Galilean fysiikassa suhteellisuusperiaatteen mukaan, jonka mukaan kaksi toisistaan yhtä nopeasti etääntyvää katsojaa ei pystyisi toteamaan erottamatta, ovatko he poistumassa toisistaan.
Penrose väittää, että tämä erikoisuus voidaan jälleen personoida geometrisesti a paikka aika ja tila kuidutettu, suhteellisuusteorian alkuun liittyy kuitenkin se, että nopeus ei ole ehdoton, ja todellakin, erilaisten kuitujen pisteitä ei voida yksinkertaisesti tasata.
Newtonin paikka aika ja tila
Paikka, aika ja tila tässä rakennuksessa, jonka Élie Cartan alun perin ehdotti XNUMX-luvun alussa, paikka aika ja tila kätevä kertoa Newtonin mekaniikka, joka sisältää esityksen gravitaatiokenttä, pysyy merkityksettömänä värähtelynä, jossa on perusavaruus, joka ilmentää kolmiulotteisen euklidisen alueen antamaa aikaa ja hermoja.