Když čtete dnešní otázku Wonder of the Day, co vás napadne? Vyvolávají slova „časoprostorové kontinuum“ myšlenky na světelné šavle z Hvězdných válek a kosmických lodí ze Star Treku?
Pokud ano, je to pochopitelné. Něco, čemu se říká“ časoprostorové kontinuum“, určitě zní, jako by bylo mimo tento svět. Ve skutečnosti to ale není ani zdaleka sci-fi. Je to vlastně teoretický vědecký konstrukt, který by mohl pomoci vysvětlit samotnou strukturu naší existence.,
myšlenka časoprostorového kontinua pochází z průkopnického díla Alberta Einsteina. Prostřednictvím procesu vývoje jeho zvláštních a obecných teorií relativity Einstein zkoumal fyzikální zákony, protože se týkaly rychlosti světla.
Einstein dospěl k závěru, že prostor a čas, spíše než samostatné a jevů, jsou ve skutečnosti vzájemně propojeny do jediného kontinua (tzv. space-time), který zahrnuje několik dimenzí. Kolik rozměrů je v časoprostorovém kontinuu?,
časoprostorové kontinuum skládá ze čtyř dimenzí: tři rozměry prostoru (délka, šířka, výška a…nebo nahoru/dolů, vlevo/vpravo, vpřed/vzad, v závislosti na tom, jak chcete, aby si z nich), plus čtvrtou dimenzi času. Einsteinovy teorie relativity přiměly ostatní vědce, aby prozkoumali vztahy mezi prostorem a časem.
zdá se to všechno trochu matoucí? Nebojte se, pokud ano!, Časoprostorové kontinuum a Einsteinovy teorie relativity jsou pokročilé vědecké myšlenky, které dokonce i vědci někdy mají potíže pochopit význam a význam. Aniž bychom se dostali do matoucích detailů, podívejme se na několik zajímavých nápadů, které vycházejí z časoprostorového kontinua.
jedním ze způsobů, jak si představit časoprostorové kontinuum, je myslet na velký kus látky, jako je list. Einstein si uvědomil, že objekty s hmotou, jako je člověk nebo planeta Země, vytvářejí zkreslení časoprostoru.
Představte si umístění bowlingové koule uprostřed listu., Oblast kolem bowlingové koule by byla stlačena dolů a vytvořila by v listu důlek. Tyto dolíčky představují zakřivení v tkanině časoprostorového kontinua. Einstein identifikoval tyto křivky v časoprostorovém kontinuu jako gravitaci.
jsou tyto křivky skutečné, ačkoli? Přestože vědci nemohou vidět ani měřit časoprostor, dokázali potvrdit určité jevy předpovídané Einsteinem. Například světlo by se mělo ohýbat při cestování kolem masivních předmětů., Tento jev, známý jako gravitační čočka, byl pozorován astronomy, kteří jej používají ke studiu galaxií a hvězd jinak skrytých za masivními objekty.
Einstein také teoretizoval, že relativní povaha prostoru a času by znamenala, že objekt v pohybu zažije čas pomaleji než jeden v klidu. Na Zemi se pohybujeme příliš pomalu, abychom si všimli tohoto jevu. Vědci však potvrdili svou pravdu.
každý den satelity, které tvoří globální polohovací systém, získají ve srovnání se zemskými hodinami asi 38 mikrosekund., To by ovlivnilo jejich přesnost umístění o několik mil, kdyby to nebylo pro vestavěné Kalibrace, které udržují jejich hodiny synchronizované se zemí. Takže příště budete používat GPS zařízení jít geocaching, můžete říct svým přátelům, že vaše informace o poloze přichází z jen mírně do budoucnosti!