Mi a téridő kontinuum?
“a” téridő kontinuum ” súlyos kifejezésnek tűnhet, de nem túl nehéz megérteni, ha lebontjuk.
a”téridő” csupán egy módja annak, hogy a teret és az időt összefonódó fogalmakként szemléljük – ugyanazon egész két részét. Albert Einstein megalkotta a kifejezést, amikor az 1900-as évek elején javasolta a relativitáselméletet.a téridőn belül bármit és bárkit négy koordinátával lehet megtalálni; a tér három dimenziója (szélesség, szélesség és hosszúság) és az idő. Bonyolultnak hangzik, igaz? Alkalmazzuk ezt az információt egy gyakorlati forgatókönyvre.
tegyük fel, hogy találkozni szeretne egy barátjával. Ehhez meg kell határoznia egy adott helyet és egy meghatározott időpontot a randevúhoz. A “holnap találkozunk” megtervezése nem elegendő – meg kell adnia, hogy mikor és hol szeretne találkozni. Tehát valószínűleg valami ilyesmit mondana; ” találkozzunk holnap 10: 00-kor a Johnson parkban.”Ez az egyszerű kérés a játékidő példája! Nem foglalhat el egy bizonyos helyet az univerzumunkban anélkül, hogy egy meghatározott időt is elfoglalna – tehát a téridőt!
a”kontinuum” egy divatos szó, amely valamire utal, ami örökké tart, és csak fokozatos változásokat tapasztal az út mentén. Gondolj egy hatalmas térképre szünetek, rések vagy üres helyek nélkül. Ez a térkép mindent és mindenkit megmutat az univerzumunkban, az idő minden pontján, amely létezik. Amit most elképzeltél, az a “téridő kontinuum” dióhéjban!
a téridő kontinuumon belül létezel, az égen lévő csillagok, a naprendszerünk bolygói mellett, és bármelyik eszközt is használod, hogy elolvasd ezt a cikket!
ki javasolta a téridő kontinuumot?
mint korábban említettük, Albert Einstein megalkotta a téridő kifejezést. A koncepciót először 1905-ben “a mozgó testek Elektrodinamikájáról”című cikkében mutatta be. A két nagy elvihető ez a papír (#1 A fizika törvényei konzisztensek minden referenciakeret nélkül gyorsulás, és #2 a fénysebesség állandó vákuumban minden megfigyelő számára) alapját képezik Einstein elmélete a speciális relativitáselmélet.
valószínűleg találkoztál az” E = mc2 “– vel – vagy” az energia egyenlő a tömeggel a fénysebesség négyzetével ” – az életed egy pontján. Ez a tömeg-energia ekvivalencia képlet, ahol az ” E “jelentése” energia”, az” m “jelentése” tömeg”, a” c2 “pedig a”fénysebesség négyzetét” jelképezi. Ez a képlet egyszerűen azt jelenti, hogy a tárgyak minél nagyobb tömeget kapnak, annál gyorsabban mozognak. Tehát, ha egy tárgy megközelíti a fénysebességet, a tömege végül végtelenné válik – a további mozgatásához szükséges energiával együtt!
hogyan jön létre az általános relativitáselmélet?
Einstein később 1916-ban javasolta az általános relativitáselméletet, hogy elmagyarázza, hogyan befolyásolja a gravitáció és a tömeg a téridő kontinuumot. Képzelje el a téridőt matracként, a bolygót pedig bowling golyóként. Ha a tekegolyót a matrac tetejére helyezi, az maga köré görbíti a szövetet. Ha egy golflabdát helyez el a bowling golyó mellett, akkor a nagyobb tárgy által okozott horpadásba esik.
a hatalmas objektumok ugyanezt teszik a téridővel. Minél nagyobb egy tárgy, annál inkább meghajlítja a téridőt maga körül, és más közeli objektumokat arra késztet, hogy a térben (és az időben) felé mozogjanak. Ez a gravitáció dióhéjban! A föld például olyan hatalmas, hogy meghajlítja a téridőt, hogy a felszínén tartson minket.
Lehetséges Az Időutazás?
évszázados intenzív tanulmányozás után a tudományos közösség válasza még mindig hangos “talán?”Össze kell foglalnunk, hogy elmagyarázzuk, miért. Einstein felfedezte, hogy a fénysebesség állandó, függetlenül attól, hogy más tárgyak milyen gyorsan mozognak. Azt is megtanulta, hogy semmi sem mozoghat gyorsabban, mint a fény (anélkül, hogy végtelen tömeget szerezne). Így, fontolja meg ezt; két különböző sebességgel mozgó ember pontosan ugyanolyan sebességgel fogja látni a fényt. Ez valójában arra készteti ezeket az egyéneket, hogy másképp éljék meg az időt, olyan lehetetlen, mint amilyennek hangzik.
látja, az idő lelassul, ha egy gyorsan mozgó objektumot összehasonlítanak egy másik, nem túl gyorsan mozgó objektummal. Ezt az egyedülálló jelenséget idő dilatációnak nevezik. Több nagy mozifilm (például az X-Men: A jövő múltjának napjai és az Interstellar) akcióban mutatja az idő tágulását! Sőt, ha egy személy űrhajóra szállna, és a fénysebesség felével utazna, sokkal lassabban öregedne, mint egy másik ember a Földön!
még alacsonyabb sebességek is létrehozhatják ezt a hatást. A tudósok speciális órákat használtak annak megállapítására, hogy a Föld körül keringő műhold naponta 38 mikroszekundumot nyer. A műhold csak egy kicsit lassabban haladt át az időben, mint a földi tudósok, ami alátámasztja azt az elképzelést, hogy a tárgyak térben és időben mozognak egymáshoz képest.
sok tudós egyetért abban, hogy az idő tágulása az időutazás egyetlen megvalósítható formája. Einstein relativitáselmélete azonban magában foglalja a féreglyukakat vagy a téridő különálló pontjai közötti közvetlen átjárókat. A fénynél gyorsabb utazás hagyományos értelemben lehetetlen lehet, de a téridő két pontja közötti féregjárat lehetővé tenné, hogy egy tárgy azonnal A-ból B-be mozogjon! A féreglyukak jelenleg elvont ötlet, de a tudósok egy nap kitalálhatják, hogyan használják őket.
ahol rosszul értjük a téridőt
van néhány dolog, amit Einstein relativitáselmélete és a téridő-kontinuumról szóló jelenlegi ismereteink nem tudnak megmagyarázni. Atomi szinten például a részecskék nem mindig mozognak úgy, ahogy a relativitáselmélet szerint kellene. Hasonlóképpen, nem értjük, mi történik az anyaggal, amikor egy fekete lyukba esik – a tér egy olyan régiójába, amelynek gyakorlatilag végtelen sűrűsége van. Új ötletek, mint pl húrelmélet megkísérli a relativitáselméletet működtetni ezekben a helyzetekben, míg a fázistér fogalma azt sugallja teljes a téridő kontinuum relatív lehet!
a kíváncsi elmék segítettek kifejleszteni a téridő-kontinuum jelenlegi megértését. Hiszünk abban, hogy a ma téves elképzelései előkészítik az utat a holnap válaszaihoz. De ne várja meg, amíg egy másik elméleti fizikus megnyomja a borítékot. Tanulj tovább univerzumunkról, és személyesen járulj hozzá a tudományos diskurzushoz!