Отворите главни мени

Простор-време

математички модел који комбинује простор и време
Закривљеност простор-времена

Простор-време у физици представља било који математички модел који спаја три димензије простора и једну времена у један четвородимензионални континуум. Дијаграми простор-времена могу се користити за визуализацију релативистичких ефеката.

До прекретнице 20. века, претпоставка је била да је тродимензионална геометрија свемира (њен просторни израз у односу на координате, растојања и правце) независна од једнодимензионалног времена. Међутим, 1905. године Алберт Ајнштајн је засновао свој првобитни рад о специјалној релативности на два постулата:

  1. закони физике су инваријантни (идентични) у свим инерцијалним системима (тј. неубрзавајућим у односу на референтно тело);
  2. брзина светлости у вакууму иста је за све посматраче, без обзира на кретање извора светлости.

Логична последица спајања ових постулата је нераздвојно повезивање четири димензије простора и времена, које су до тада сматране независним. Појављују се многе контраинтуитивне последице: поред независности од кретања извора светлости, брзина светлости има исту брзину без обзира на референтни оквир у коме се мери; растојања се мењају када се мере у различитим инерцијалним референтним оквирима и линеарна адитивност брзина више не важи.[1]

Ајнштајова теорија представљала је напредак у односу на Лоренцову теорију о електромагнетним феноменима из 1904. године и Поенкареову теорију електродинамике. Иако су те теорије укључивале једначине идентичне онима које је Ајнштајн увео (тј. Лоренцову трансформацију), оне су у суштини ad hoc модели предложени за објашњавање резултата различитих експеримената - укључујући познати Мајкелсон-Морлијев експеримент - који су били изузетно тешки за уклапање у постојеће парадигме.

Године 1908. Херман Минковски, некадашњи професор математике младог Ајнштајна у Цириху - представио је геометријску интерпретацију специјалне релативности која је спојила време и три просторне димензије простора у јединствени четвородимензионални континуум, сада познат као простор Минковског. Кључна карактеристика овог тумачења је формална дефиниција интервала простор-време. Иако се мере раздаљине и времена између догађаја разликују од мера направљених у различитим референтним оквирима, интервал простор-време је независан од инерцијалног референтног оквира у којем су мерења направљена.

Геометријска интерпретација релативности Минковског била је битна за Анштајнов развој његове генералне теорије релативности 1915. године, где је показао како маса и енергија закривљују равно простор-време.[2]

РеференцеУреди

  1. ^ „Albert Einstein on space-time”. Encyclopedia Britannica (на језику: енглески). Приступљено 2018-08-21. 
  2. ^ Diccionario Akal de filosofa̕. Audi, Robert, 1941-, Marraud, Huberto,, Alonso, Enrique,. Madrid, Espana: Akal Ediciones. 2004. ISBN 9788446026006. OCLC 643557942.