Teorie relativity a prostorově-časový kontinuum

Prostorově-časový kontinuum jako koncept vznikl na počátku 20. století a doslovně obrátil myšlenky teoretických fyziků té doby o povaze věcí v našem světě. Mimochodem, toto nové vize z velké části předurčilo obraz. moderní high-tech světě.

Časoprostorové kontinuum a klasická mechanika

Principy klasické mechaniky tvořil známý anglický vědec Isaac Newton. Od chvíle, kdy se objevila v posledním čtvrtletí 17. století až do konce 19. století, dominovaly jeho zákony popisující přírodní jevy a byly považovány za neotřesitelné. Avšak narození elektrodynamiky v druhé polovině roku 1800 (věda šíření a chování světla a elektromagnetické vlny) prokázal svůj nesoulad s newtonovským modelem. Jednalo se zejména o zákon klasické mechaniky o přidání rychlosti. Pokud se například dvě těla pohybují směrem k sobě navzájem, pak s ohledem na pevný předmět bude každý z nich mít svou vlastní rychlost, ale rychlost jedné z ostatních bude určena přidáním rychlostí. Jak řídit auto směrem k pevné bariéře nebo blížícího se v opačném vozidle. Pokusy však ukázaly, že tento zákon nesedí rychlosti světla. Vždy zůstává konstantní.

Časoprostorový kontinuum a teorie relativity

Mladý německý fyzik Albert Einstein jako první si uvědomil tuto stálost. Dospěl k závěru, že stálost pohybu světla nám umožňuje spojit pohyb, prostor a čas do jediného systému. Poměr byl vyjádřen dobře známým vzorcem E = mc2. Nicméně, řada dalších ustanovení navržených ve vzorcích vědce a testovaných v praxi vyplynula z této závislosti. Takže jediný prostorově-časový kontinuum, který předpokládal závislost jednoho na druhém, znamenal možnou změnu v těchto parametrech. Pro Newtona byly obě tyto kategorie neaktivní obrazovkou událostí, ale v novém pojetí se staly velmi aktivními účastníky.

Kontinuum prostoru a času a jeho zakřivení

Bez podrobností o matematických výpočtech je třeba poznamenat, že Einstein dokázal prokázat vliv gravitace na tyto parametry, které je doslova deformují. V praxi to znamená, že blízko takového masivního těla jako Země, čas zpomaluje svůj směr a prostor je stlačen. Současně na oběžné dráze naší planety proudí trochu rychleji a záležitost samotného prostoru je o něco méně zrychlená. Dnes je tento předpoklad zřejmým potvrzením ultra-přesných hodin instalovaných na stanicích blízké Zemi. Je třeba poznamenat, že nesrovnalosti jsou velmi malé, protože gravitační pole Země je také malé. Ale pokud vezmeme v úvahu mnohem masivnější těla, stane se úžasné. Slunce ovlivňuje časový kontinuum ještě více. A pokud si myslíte, že tělo může dosáhnout určité hustoty, pak úplně vyjde, že v jeho blízkosti skoro zmrzne čas a světlo nemůže uniknout kvůli gravitaci. Takové objekty byly nazývány černými dírami a jejich existence byla opakovaně potvrzována jinými nepřímými fakty.