Ғарыш пен Уақыт
Кеңістік пен уақыт - әртүрлі салаларда талқыланатын ең негізгі екі ұғым. Кеңістік ұғымы ең интуитивті ұғымдардың бірі болып табылады және оны анықтау өте қиын. Уақыт ұғымы да интуитивті ұғым және анықтау қиын. Кеңістік пен уақыт Ньютон механикасында және басқа классикалық механикада екі негізгі өлшем болып табылады. Классикалық механика, салыстырмалылық, кванттық механика және тіпті философия сияқты салаларда жетістіктерге жету үшін кеңістік пен уақыт ұғымдарын өте жақсы түсіну өте маңызды. Бұл мақалада біз кеңістік пен уақыттың не екенін, олардың мүмкін болатын анықтамаларын, кеңістік пен уақыттың қолданылуын, кеңістік пен уақыттың ұқсастықтарын және ақырында айырмашылығын талқылаймыз.
Бос орын
Кеңістікті оқиғалар орын алатын және нысандар орналастырылатын үш өлшемді шексіз ауқым ретінде анықтауға болады. Қарапайым сөзбен айтқанда, біз білетін барлық нәрсе ғарышта болады. Координаттар жүйесі кеңістікті өлшеу және кеңістікте болатын оқиғаларды сандық түрде анықтау үшін анықталады. Бұл координаттар жүйелерінің ең көп тарағандары декарттық координаталар жүйесі, жазық полярлық координаталар жүйесі, сфералық полярлық координаталар жүйесі және цилиндрлік полярлық координаталар жүйесі. Классикалық механиканы зерттеуде кеңістік тұрақты шама болып есептелді. Классикалық механикада кеңістік те, уақыт та болып жатқан оқиғалардан тәуелсіз болды. Жалпы салыстырмалылық теориясының пайда болуымен кеңістіктің шын мәнінде тұрақты шама емес екендігі көрсетілді. Кеңістік – уақыт онда болып жатқан оқиғаларға байланысты «қисық». Бұл кеңістік-уақыт қысқарту тұжырымдамасымен ұзындықтың қысқаруы және уақыттың кеңеюі сияқты құбылыстар байқалады. Бұл құбылыстар қозғалмайтын кеңістік теориясымен түсіндірілмейді.
Уақыт
Уақытты екі оқиға арасындағы уақыт ретінде анықтауға болады. Уақыт ұғымын анықтау мүмкін емес. Уақыт, кеңістік пен массамен бірге классикалық механикада үш негізгі өлшемді құрайды. Бұлар сәйкесінше [T], [L] және [M] арқылы белгіленеді. Классикалық механика саласында уақыт инвариантты мазмұн деп есептелді. Бұл ұғым уақыттың басқа құбылыстарға қатысты өзгермейтінін білдіреді. Алайда арнайы салыстырмалық теориясының енгізілуімен уақыттың нұсқа екені дәлелденді. Екі оқиға арасындағы уақыт оқиғаның бақылаушыға қатысты болған жылдамдығына байланысты. Бұл уақыттың кеңеюі ретінде белгілі. Қазіргі физикада уақыт варианттық шама ретінде алынады. Қазіргі физикадағы жалғыз өзгермейтін шама - жарық жылдамдығы.
Кеңістік пен уақыттың айырмашылығы неде?
• Кеңістік те, уақыт та классикалық механикада негізгі шамалар болып табылады.
• Арнайы салыстырмалылық теориясы релятивистік жылдамдықтардағы уақыттың кеңеюін сипаттайды, ал жалпы салыстырмалылық теориясы кеңістік – уақыт қисығын сипаттайды.
