Ano ang Spacetime Continuum?

Photo Courtesy: coffeekai/iStock

Ang 'Spacetime Continuum' ay maaaring mukhang isang mabigat na termino, ngunit hindi ito masyadong mahirap unawain kung sisirain natin ito.



Ang 'Spacetime' ay isang paraan lamang ng pagtingin sa espasyo at oras bilang magkakaugnay na mga konsepto - dalawang bahagi ng parehong kabuuan. Albert Einstein likha ng termino noong iminungkahi niya ang teorya ng relativity noong unang bahagi ng 1900s. Maaari mong mahanap ang anumang bagay at sinuman sa loob ng spacetime gamit ang apat na coordinate; ang tatlong dimensyon ng espasyo (lapad, lapad, at haba) at oras. Mukhang kumplikado, tama? Ilapat natin ang impormasyong ito sa isang praktikal na senaryo.

saan matatagpuan ang mga chase bank

Sabihin nating gusto mong makipagkita sa isang kaibigan. Upang magawa ito, kakailanganin mong tumukoy ng isang partikular na lokasyon at isang partikular na oras upang magkita. Ang pagpaplanong 'magkita bukas' ay hindi sapat – kailangan mong tukuyin kailan at saan gusto mong makilala. Kaya, malamang na magsasabi ka ng ganito; 'magkita tayo bukas ng 10:00 AM sa Johnson's Park.' Ang simpleng kahilingang ito ay isang halimbawa ng spacetime sa paglalaro! Hindi ka pwedeng mag-occupy isang tiyak na espasyo sa ating uniberso nang hindi rin sinasakop isang tiyak na oras - kaya spacetime!

Ang 'Continuum' ay isang magarbong salita na tumutukoy sa isang bagay na nagpapatuloy magpakailanman at nakakaranas lamang ng mga unti-unting pagbabago sa daan. Mag-isip ng isang napakalaking mapa na walang anumang mga break, gaps, o blangkong espasyo. Ang mapang ito ay tumutukoy sa lahat at lahat sa ating uniberso sa kabuuan bawat punto ng oras na ito ay umiiral. Ang naisip mo lang ay ang 'spacetime continuum' sa madaling sabi!

Ikaw umiiral sa loob ng spacetime continuum, kasama ang mga bituin sa kalangitan, ang mga planeta sa ating solar system, at alinmang device ang iyong ginagamit upang basahin ang artikulong ito!


Photo Courtesy: Slidebean/Unsplash

Sino ang Nagmungkahi ng Spacetime Continuum?

Gaya ng nabanggit na natin, si Albert Einstein ang lumikha ng terminong spacetime. Una niyang ipinakilala ang konsepto sa kanyang 1905 na papel.Sa Electrodynamics ng Mga Gumagalaw na Katawan'. Ang dalawang malaking takeaways mula sa papel na ito (#1ang mga batas ng pisika ay pare-pareho sa lahat ng mga frame ng sanggunian nang walang acceleration, at#2ang bilis ng liwanag ay pare-pareho sa isang vacuum para sa lahat ng mga nagmamasid) na bumubuo sa batayan ng Teorya ng Espesyal na Relativity ni Einstein .

demograpiko ng new york times

Malamang na nakatagpo ka ng 'E = mc2'-o 'ang enerhiya ay katumbas ng mass times sa bilis ng light squared' –sa isang punto ng iyong buhay. Ito angformula ng pagkakapareho ng masa-enerhiya, kung saan ang 'E' ay kumakatawan sa 'enerhiya', ang 'm' ay kumakatawan sa 'mass', at 'c2' sumisimbolo sa 'speed of light squared'. Nangangahulugan lamang ang formula na ito na ang mga bagay ay nakakakuha ng mas maraming mass kapag mas mabilis silang gumalaw. Kaya't kung ang isang bagay ay lumalapit sa bilis ng liwanag, ang masa nito sa kalaunan ay magigingwalang hanggan– kasama ang enerhiya na kinakailangan upang ilipat ito nang higit pa!

Paano Naglalaro ang Teorya ng Pangkalahatang Relativity?

Kalaunan ay iminungkahi ni Einstein ang Teorya ng General Relativity noong 1916 upang ipaliwanag kung paanogravity at masamakakaapekto sa spacetime continuum.Isipin ang spacetime bilang isang kutson at isang planeta bilang isang bowling ball. Kung ilalagay mo ang bowling ball sa ibabaw ng kutson, ikukurba nito ang tela sa paligid nito. Kung maglalagay ka ng golf ball sa tabi ng bowling ball na iyon, mahuhulog ito sa dent na dulot ng mas malaking bagay.

Ang malalaking bagay ay gumagawa ng parehong bagay sa spacetime .Kung mas malaki ang isang bagay, lalo itong yumuyuko sa spacetime sa paligid nito, na humahantong sa iba pang mga kalapit na bagay na lumipat sa espasyo (at oras) patungo dito. Gravity iyon sa madaling sabi! Ang Earth, halimbawa, ay napakalaki kaya yumuko ito sa spacetime para manatili tayo sa ibabaw nito.

Si T ime Travel Possible?

Pagkatapos ng mga siglo ng matinding pag-aaral, ang sagot ng siyentipikong komunidad ay isang matunog na 'siguro?' Kakailanganin nating i-recap para ipaliwanag kung bakit. Natuklasan ni Einstein na ang bilis ng liwanag ay pare-pareho kahit gaano kabilis ang paggalaw ng ibang mga bagay.Natutunan din niya na walang maaaring gumalaw nang mas mabilis kaysa sa liwanag (nang walang pagkakaroon ng walang katapusang masa). Kaya, isaalang-alang ito; dalawang taong gumagalaw saiba't ibang bilismakikita ang magaan na paglalakbay saeksaktong parehong rate. Ito ay talagang magiging sanhi ng mga indibidwal na itoiba ang karanasan sa oras, kasing imposible iyon.

Nakikita mo, bumagal ang oras kapag ang isang bagay na mabilis na gumagalaw ay inihambing sa isa pa, hindi masyadong mabilis na gumagalaw na bagay. Ang kakaibang phenomenon na ito ay tinatawagpagluwang ng oras. Maraming mga pangunahing motion picture (tulad ng X-Men: Days of Future Past at Interstellar ) ipakita ang pagluwang ng oras sa aksyon!Bukod dito, kung ang isang tao ay sasakay sa isang spaceship at maglakbay sa kalahati ng bilis ng liwanag, sila ay mas mabagal sa pagtanda kaysa sa ibang tao sa Earth!

worm shocker wiring diagram

Kahit na ang mas mababang bilis ay maaaring lumikha ng epekto na ito. Gumamit ang mga siyentipiko ng mga espesyal na orasan upang matukoy na ang isang satellite ay umiikot sa Earth nakakuha ng 38 microseconds araw-araw . Ang satellite ay dumaan sa oras na medyo mas mabagal kaysa sa mga siyentipiko sa Earth, na sumusuporta sa ideya na ang mga bagay ay gumagalaw sa oras at espasyo na may kaugnayan sa isa't isa.

Maraming mga siyentipiko ang sumasang-ayon na ang pagluwang ng oras ay ang tanging magagawang paraan ng paglalakbay sa oras. Gayunpaman, ang Teorya ng Relativity ni Einstein ay kasama mga wormhole , o direktang mga daanan sa pagitan ng magkahiwalay na mga punto sa spacetime. Ang mas mabilis kaysa sa magaan na paglalakbay ay maaaring imposible sa karaniwang kahulugan, ngunit ang isang wormhole sa pagitan ng dalawang punto sa spacetime ay hahayaan ang isang bagay na lumipat mula A hanggang B kaagad! Ang mga wormhole ay kasalukuyang isang abstract na ideya, ngunit maaaring malaman ng mga siyentipiko kung paano gamitin ang mga ito balang araw.

SA dito Kami Nagkakamali ng Spacetime

Mayroong ilang mga bagay na hindi maipaliwanag ng Teorya ng Relativity ni Einstein at ng ating kasalukuyang kaalaman sa spacetime continuum. Sa antas ng atomic , halimbawa, ang mga particle ay hindi palaging gumagalaw sa paraang nararapat ayon sa relativity. Gayundin, hindi namin naiintindihan kung ano ang mangyayari kapag nahulog ito sa isang Black Hole - isang rehiyon ng espasyo na may halos walang katapusang density. Mga bagong ideya tulad ng teorya ng string subukang gawing gumana ang relativity sa mga sitwasyong ito, habang ang konsepto ng puwang ng phase nagmumungkahi na ang buong spacetime continuum ay maaaring kamag-anak!

Ang mga mapagtanong isip ay nakatulong sa amin na bumuo ng aming kasalukuyang pag-unawa sa spacetime continuum. Naniniwala kami na ang mga maling kuru-kuro ngayon ay magbibigay daan para sa mga sagot bukas. Ngunit huwag maghintay para sa isa pang theoretical physicist na itulak ang sobre. Patuloy na matuto tungkol sa ating uniberso at personal na mag-ambag sa siyentipikong diskurso!

anong temperatura ang oil freeze