فضا در مقابل زمان
فضا و زمان دو مورد از اساسی ترین مفاهیمی هستند که در زمینه های مختلف مورد بحث قرار گرفته اند. مفهوم فضا یکی از شهودی ترین مفاهیم است و تعریف آن بسیار سخت است. مفهوم زمان نیز مفهومی شهودی است و تعریف آن سخت است. فضا و زمان دو بعد اساسی در مکانیک نیوتنی و دیگر مکانیک کلاسیک هستند. برای برتری در زمینه هایی مانند مکانیک کلاسیک، نسبیت، مکانیک کوانتومی و حتی فلسفه، داشتن درک بسیار خوب در مفاهیم مکان و زمان حیاتی است. در این مقاله قصد داریم به چیستی فضا و زمان، ممکن ترین تعاریف آنها، کاربرد فضا و زمان، شباهت ها و در نهایت تفاوت فضا و زمان بپردازیم.
فضا
فضا را می توان به عنوان گستره بی حد و مرز سه بعدی که رویدادها در آن رخ می دهند و اشیاء قرار می گیرند شناسایی کرد. به عبارت ساده تر، هر چیزی که می دانیم در فضا رخ می دهد. سیستم‌های مختصات برای اندازه‌گیری فضا و تعیین کمیت رویدادهایی که در فضا رخ می‌دهند، تعریف می‌شوند. رایج ترین این سیستم های مختصات عبارتند از: سیستم مختصات دکارتی، سیستم مختصات قطبی صفحه، سیستم مختصات قطبی کروی و سیستم مختصات قطبی استوانه ای. فضا در مطالعه مکانیک کلاسیک یک مقدار ثابت در نظر گرفته شد. در مکانیک کلاسیک، فضا و زمان هر دو مستقل از رویدادهایی بودند که روی می‌دادند. با ظهور نظریه نسبیت عام، نشان داده شد که فضا در واقع یک کمیت ثابت نیست. فضا - زمان بسته به رویدادهایی که در آن رخ می دهد "منحنی" است. با این مفهوم انقباض فضا-زمان، پدیده هایی مانند انقباض طول و اتساع زمان مشاهده می شود. این پدیده ها با نظریه فضای ثابت قابل توضیح نیستند.
زمان
زمان را می توان به عنوان مدت زمانی که بین دو رویداد طول می کشد شناسایی کرد. مفهوم زمان قابل تعریف نیست. زمان، همراه با فضا و جرم، سه بعد اساسی در مکانیک کلاسیک را تشکیل می دهد. اینها به ترتیب با [T]، [L] و [M] نشان داده می شوند. در زمینه مکانیک کلاسیک، زمان به عنوان یک محتوای ثابت در نظر گرفته شد. این مفهوم به این معنی است که زمان نسبت به هیچ پدیده دیگری تغییر نمی کند. با این حال، با معرفی نسبیت خاص، زمان ثابت شد که یک نوع آن است. زمان بین دو رویداد بستگی به سرعتی دارد که رویداد نسبت به ناظر رخ می دهد. این به اتساع زمان معروف است. در فیزیک مدرن، زمان به عنوان کمیت متغیر در نظر گرفته می شود. تنها کمیت ثابت در فیزیک مدرن، سرعت نور است.
تفاوت بین فضا و زمان چیست؟
• فضا و زمان هر دو کمیت های اساسی در مکانیک کلاسیک هستند.
• نظریه نسبیت خاص اتساع زمانی را در سرعت های نسبیتی توصیف می کند، در حالی که نظریه نسبیت عام انحنای فضا-زمان را توصیف می کند.
