Uzay-zaman nedir?

Kısa Bilgi

Uzay-zaman nedir?

Uzay-zaman nedir?

İki yüz yıldan fazla bir süredir, Isaac Newton bize üç boyutlu bir Evreni işgal ettiğimizi söyledi ve sonra Einstein geldi ve hayır dedi, aslında başka bir tane daha var dedi.Einstein, zamanın dördüncü bir boyut gibi davrandığını öne süren ilk kişi değildi, ancak fikir onun Özel Görelilik Teorisine o kadar derinden yerleşti ki onu onunla ilişkilendirme eğilimindeyiz.Aslında, bize 1908’de zarif matematiksel formda tam gelişmiş dört boyutlu Evreni veren Hermann Minkowski idi.

Newton’un Evreni ile Einstein’ınki arasındaki fark, Newton’un zamanı, düzenli olarak ölçülen ve ona karşı diğer her şeyin ölçüldüğü mutlak bir şey olarak düşünmesidir.Eşzamanlılıkla ilgili zor sorular yoktu, örneğin Evrenin herhangi bir yerinde aynı anda iki olay meydana geldiyse, bunlar eşzamanlıydı.Ancak Einstein, biri diğerine göre hareket eden iki gözlemci tarafından eşzamanlı olaylar görüldüğünde ne olacağını sordu.Sonlu ışık hızı nedeniyle, eşzamanlılık kavramının belirsizleştiği ortaya çıktı.

Herhangi bir şey ışık hızından daha hızlı yol alabilir mi?

Bu sorunun basit cevabı Hayır.Öncelikle basit kısmı ele alalım.Hiçbir şeyin ışığın boşlukta yani boş uzayda hareket ettiği hızdan daha hızlı hareket edemeyeceği tamamen doğrudur.Bu hız genellikle c sembolü ile gösterilir ve yaklaşık 300.000 km / saniye değerine sahiptir.

Fizikte c, neredeyse mistik bir önem taşır, çünkü ışık kaynağı ne kadar hızlı hareket ederse etsin, ışık her zaman bir boşlukta bu hızda hareket eder.Bu sağduyuya aykırıdır, ancak 1870’lerde James Clerk Maxwell’in çalışmasında ima edilmiş ve 1887’de fizikçiler Albert Michelson ve Edward Morley tarafından deneysel olarak gösterilmiştir.Işık hızının değişmezliği, daha sonra, Albert Einstein’ın 1905’te geliştirilen hareket teorisi olan Özel Görelilik Teorisi’nde yerini buldu. Özel görelilik, herhangi bir nesneyi ışık hızına hızlandırmak için yapmanız gerektiğini kanıtladı.ona imkansız olan sonsuz enerji sağlayın.Bu nedenle, asla ışık hızında veya daha hızlı seyahat edemezsiniz.Bu, elbette, Evrenin herhangi bir kaşifinin karşılaştığı mesafeler göz önüne alındığında büyük bir utançtır.

Atom altı parçacık gibi çok küçük bir şeye yeterli enerji sağlayarak, neredeyse ışık hızında hareket ettirilebilir ve bu, nükleer fizikçilerin çok sevdiği parçacık hızlandırıcılarda olan şeydir.Bizi uzaydan sürekli olarak bombardıman eden kozmik ışınlar, doğal olarak oluşan parçacıklar da ışığın hızına yakın hızlarda hareket ederler.Ve işte burada incelik ortaya çıkıyor.

notion of time

Işık hızı geçilebilir mi?

Gerçek şu ki, ışık hızına yakın hareket eden (veya ticari terimi kullanacak olursak ‘göreceli bir hızda’) hareket eden bir kozmik ışın parçacığı Dünya’nın yüzeyine yaklaşırken havayla karşılaşır.Yani artık bir boşlukta hareket etmiyor.Bunun önemi, herhangi bir şeffaf ortamdaki ışık hızının vakumdakinden daha düşük olmasıdır.Örneğin, banyo suyunuzdan geçen ışık, vakum hızının yalnızca dörtte üçü, yani 225.000 km / saniye hızla hareket ediyor.Havada, fark çok daha az, ancak ışık hızı yine de bundan çok daha yavaş.bir vakumda.

İşte mantık şu.Göreceli bir hızda hareket eden bir kozmik ışın parçacığı, Dünya’nın atmosferiyle karşılaşır ve aniden kendisini yerel ışık hızından daha hızlı hareket ettiğini bulur.Ve tıpkı süpersonik bir jet gibi, bir şok dalgası yayar.Elbette bir ses patlaması biçiminde değil, spektrumun görünür bölgesinde bir radyasyon konisi olarak.Başka bir deyişle bir ışık demeti.Bu sönük ışık, 1934’te onu keşfeden Rus fizikçiden sonra C ^ˇ erenkov radyasyonu olarak biliniyordu ve erken kozmik ışın çalışmalarında öncü bir öneme sahipti.Aynı zamanda, derin uzaydaki bazı nesnelerin belirli türdeki gaz bulutlarının, örneğin ışık yaymasına neden olan mekanizmadır.