מרחב-זמן

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

יש לך הודעות חדשות (השווה לגרסה הקודמת).

לפי תורת היחסות, היקום הוא ארבע-ממדי, שבנוי משלושת הממדים הידועים לכל אדם (אורך, רוחב ועומק) ובנוסף אליהם הוסיף איינשטיין ממד רביעי – הזמן. לארבעת הממדים הללו ניתן השם "מרחב-זמן", כאשר ארבעת הממדים אינם ניתנים להפרדה, כלומר כל שינוי בעולם במרחב יגרום לשינוי בממד הזמן, וכל שינוי בזמן יגרום לשינוי במרחב. כל נקודה במרחב-זמן קרויה מאורע, ולו ארבע קואורדינטות (t, x, y, z).

את התיאור המתמטי של מרחב זה פיתחו המתמטיקאים היהודים הרמן מינקובסקי ומרסל גרוסמן יחד עם אלברט איינשטיין, שהשתמשו לצורך כך בחשבון טנזורים ובטנזור המטרי של ברנרד רימן.

עבור עולם דו ממדי שלו נוסיף את מימד הזמן ניתן לדמיין את היקום כיריעת גומי שעליה פרוסים הכוכבים, כוכבי הלכת, הגלקסיות וכו', כאשר כל גוף יחיד (השמש שלנו למשל) מעקם את היריעה הזו, ורמת העיקום מתאימה למסה ולנפח של הכוכב, ככל שמסתו גדולה יותר ונפחו קטן יותר, כך העיקום שהוא יוצר גדול יותר.

לפי תאוריה זו אפשר להסיק שכוח הכבידה הוא אינו אלא התוצאה מכך שהעצמים שואפים לנוע בקו ישר, בעוד המרחב-זמן עצמו הינו מעוקם.

אפשר לקחת דוגמה פשוטה בכדי להבין את משמעות הדבר:
אם ניקח שקית ניילון ונמתח אותה (המרחב-זמן) היא תהיה ישרה בהתחלה. אך כאשר מניחים עליה כדור טניס במרכז (השמש) השקית תתעקם ואז כאשר נשים גולות (הפלנטות) בקצה השקית, הגולות לא יעברו לקצה השני של השקית, אלא יתחילו להסתובב סביב הכדור (התנועה האליפטית של הפלנטות סביב השמש שלנו).