Wissenschaft

Was ist Raum?

Anonim

Im Zusammenhang mit der Physik, der Begriff Raum - Zeit ist ein mathematisches Muster, dass Mischungen von Raum und Zeit als zwei Begriffe, die völlig inhärent sind. In diesem langen Zeitraum finden hier alle physischen Ereignisse des Universums statt. dies nach der Relativitätstheorie.

Einstein war derjenige, der diesen Ausdruck von Raum-Zeit formulierte auf seiner speziellen Relativitätstheorie basiert, die diese Zeit heißt es nicht von den drei räumlichen Dimensionen getrennt wird, sondern dass wie sie, hängt von dem Zustand der Bewegung des Betrachters. Von Natur aus messen zwei Beobachter unterschiedliche Zeiten. Für das Intervall zwischen zwei Ereignissen hängt dieser Zeitunterschied von der relativen Geschwindigkeit zwischen den Beobachtern ab.

In gleicher Weise ist es üblich, die Zeit als vierte Dimension zu betrachten, wenn die Theorie aufgestellt wird, dass das Universum drei physikalische räumliche Dimensionen hat, die beobachtet werden können. Raum-Zeit als vierdimensionalen Raum verlassen.

Es ist wichtig hervorzuheben, dass Raum-Zeit geometrische Eigenschaften hat, die:

Metrik: Diese Eigenschaft symbolisiert die Raumzeit als Paar (m, g), wobei "m" eine semiriemannsche differenzierbare Mannigfaltigkeit bedeutet und "g" ein metrischer Tensor ist.

Materialgehalt der Raumzeit: Dies wird durch den Energieimpulstensor gegeben, der direkt aus geometrischen Messungen des metrischen Tensors berechnet wird.

Bewegung der Partikel: Die Partikel, die sich durch die Raumzeit bewegen, folgen einer Linie mit minimaler Länge in einem gekrümmten Raum.

Homogenitäts-, Isotropie- und Symmetriegruppen: Einige Raumzeiten haben Isometriegruppen mit geringerer Dimensionalität. Andererseits ist eine Raumzeit homogen, wenn sie eine homöoforme Untergruppe umfasst, die räumliche Koordinaten beeinflusst. Es hat eine allgemeine Isotropie, wenn an einem seiner Punkte eine Untergruppe der Isometrie vorhanden ist.

Topologie: Es hängt mit seiner kausalen Struktur zusammen. Zum Beispiel, wenn eine geschlossene Zeitkurve in einer Raum-Zeit existiert oder wenn Cauchy-Hyperflächen vorhanden sind oder unvollständige Geodäten vorhanden sind.

Schließlich können in der Raumzeit, die in der speziellen Relativitätstheorie verwendet wird, beide in einem vierdimensionalen Raum gemischt werden, der aus der sogenannten Minkowski- Raumzeit Minkowsky stammt. Hier werden drei gewöhnliche räumliche Dimensionen und eine komplementäre Zeitdimension identifiziert.