В предишна статия ние вече частично се спря на геометричния смисъл на пространство-времето пред нас. Сега нека видим как се отнася към нашата действителност.
Интервалите от време и разстояние
Всички часови интервали, подобни описват само на интервали от време. Космически сегменти съответстват на пространствено разстояние.
Нека да разгледаме отново снимката на предишната статия:
Талията сегменти съответстват на интервали от време (три секунди, тъй като и двете с дължина три).
Червени сегменти отговарят интервали от разстояние, дължината на "три" в нашите тела. Позволете ми да ви напомня, че ние имаме единица на разстояние, равно на разстоянието, което светлината изминава за една секунда. Това означава, че на разстояние, равно на "три" е равно на 3в. че е 3 х 299,792,458 = 899 377 374 m (70 пъти диаметъра на земята).
Светеща шишарка
Един от най-важните обекти на пространство-времето е лек конус. Какво е това?
Нека за момент си представим, триизмерното пространство-време, където две измерения - това е нормално в нашия дължина и ширина, а вертикалното представлява време. Как в такава система ще изглежда като лека процес размножаване?
По време нула, когато се е случило избухването, нашето място е изобразен като бяла хоризонтална равнина:
Следващи времеви точки са показани прозрачни бели равнини. Колкото повече време предава от светкавицата, на по-далеч от светлина вълна (червени кръгчета), и всички точки, който преминава вълната в пространство-време, образуват конус (показани в жълто).
В двумерен пространство-време е показана на Фигура синьо равнина светлина насочва две линии (или по-точно, полу-линии). Нещо повече, ако се придържаме към предварително въведени измервателни единици. тези линии ще бъдат поставени под ъгъл от 45 градуса. Това е точка отделя от произхода до 0 единици. И в основата, както си спомняте, и имаше проблясък. Това означава, че от гледна точка на са фиксирани пространство-време фотони (светлинни частици), те не трябва да излизат всяка дистанция и не се чувствам течение на времето, това е за тях да просто да стоя на едно място.
Тук трябва да се разбере, че ние говорим за времето на фотон, т.е. момента, в който се показват часовете, които са приложени към фотона. Същото важи и за разстоянието. В допълнение, на фотона е в покой по отношение на пространство-времето. Това не означава, че тя преминава нула разстояние или време нула. Това означава само, че интервалът между две точки, чрез които фотона е нула.
За Вас, в качеството на наблюдател, тя може да изглежда, че фотонът е доста успешно преодолява не нулев далечината, и има много време. Но ще видим, че ние имаме измерени интервали от време и пространство зависи от скоростта ни и не са универсални характеристики на движение, което е интервалът на пространство-времето.
световните линии и броене
Първо искам да кажа няколко важни думи за това как аз ще се избере и се обадете на ос и посока. Аз няма да се промени традицията и според предишната фигура ще има времевата ос е вертикална и пространствените координати на оста - хоризонтално. Но нека това не ви заблуждава! Хоризонталната ос не съвпада с пространството. Тъй като ние скоро ще видите, че няма едно пространство, универсален за всички наблюдатели. Същото важи и за време. Това не би да ви изложи на ненужно изкушение, аз няма да подпише ос. Перпендикулярно на оста на обикновено само да има смисъл за наблюдател в покой, а не само по-добър и по-лошо от безкраен брой други оси, които определят мястото и времето на всички възможни наблюдатели.
Както е известно, не е тяло и няма сигнал могат да пътуват по-бързо от светлината. така че всички световни линии на движещите се тела винаги са в рамките на светлинния конус.
Така минута интервали (по отношение на пространство-време) са време и имат смисъла на изминало време за движещ наблюдател.
Следващата фигура показва светлинния конус (две син лъч с наклон от 45 градуса) и точките на линията, отдалечена от произхода е 4, и 8 секунди (две криви маркиран «т = 4» и «т = 8").
Тази цифра показва също, двете световни линии. Светло зелено (минаваща през точка О, Е, D, А) - е линията на неподвижен наблюдател. Тъмно зелен (минаваща през точка О, J, С, В) - наблюдател, движещ се със скорост в / 2, или в нашите единици - 1/2.
Часовник неподвижен наблюдател шоу 4 секунди в точка Е, часовникът показва движещ наблюдател в същото време, J. И точка Е и J точка лежат на една линия «т = 4" и от гледна точка на пространство-времето наблюдател на равно разстояние от началната точка О.
По същия начин, както наблюдатели часовник показва, 8 секунди в точки А и Б, да лежи на линията «Т = 8".
едновременното пространство
Едновременно пространство наблюдател - е пространството, което наблюдатели казват, че в момента.
Строго погледнато, това е пространството (или точките на пространство-времето), всички часове, която съхранява синхронизация с наблюдателки часа. Отеквайки от това определение може да се обобщи като доказателство по-тясно, но тъй като аз не съм тук, за да даде точни доказателства, както и строгото определение е излишно.
Естествено е за различни наблюдатели, тези пространства ще бъдат различни, те са допирателна към линиите на равен път.
Не искам тук, за да разгледа по-подробно защо тангенти. Заинтересованите читатели могат да намерят обяснение в литературата. Въпреки това, тази декларация може лесно да направите резервно копие на прости съображения.
Наблюдателят винаги може да се намери в техните едновременни точки в пространството, които са близо до него. Тези условия, разбира се, ще лежат по извивките на равен път. Отеквайки от тази посока (което определя посоката на допирателната към извивките на еднакво време) може да се конструира всички удължен пространство едновременно.
Едновременно пространство нашите две наблюдатели в моменти «Т = 4» и «т = 8" е показано на фигура червени и оранжеви линии.
От построяването е ясно, че като ъгълът на наклона на световния ред е винаги по-голям от 45 градуса, на ъгъла на наклона на едновременните пространства винаги е по-малко от 45 градуса. Това означава, че едновременно пространство е винаги spacelike.
В пространствени линии е показано на фигура интервали единица (по отношение на пространство-време).
Свързани статии