زمان چيست؟ نسبيت جوابش را مي داند(با استفاده از رياضيات)

[genius1]

از آنجا كه اين تالار مختصّ نخبگان علوم است،مطالعه ي موثر اين نوشته ي من با درك رياضيات پيشرفته(توپولوژي،رياضي عمومي 1و2،هندسه ديفرانسيل) ميسر است.لطفاً در صورت اطلاع به خواندن بپردازيد و الاّ چيزي دست گير تان نمي شود.البته درك مباحث پايه اي از مطالب بالا هم كافي است.زياد سختش نمي كنم!!

با توجه به خوانده هايم در گزاره هاي نسبيت خاص و عام و كيهانشناختي،زمان را مي توان به صورت برش هاي مقطع اي فضا زمان تصور كرد.منظور از برش، جدا كردن رويه هاي ريماني با استفاده از يك صفحه است،تعريف كرد.


.بنابراين طبق اين اصل كه زمان و مكان گره خورده را ترسيم مي كند،مي توان گفت كه صفحه ي p1نقطه ي مشخصي را در (دستگاه مختصات معين)قطع مي كند. همچنين صفحه يp2 همانند صفحه ي اول رويه ي ريماني را در نقطه ي قطع مي كند.حال مي توان با در دست داشتن دو نقطه متريك(جابه جايي ميان دو نقطه در فضا) فضا زماني را چنين نوشت(اين كار را براي اولين بار تا آن جا كه من مي دانم،مينكوفسكي رياضي دان هم عصر اينشتين انجام داد و به تبديلات فضا-زماني مينكوفسكي معروف است)


كه با متريك اقليدسي خيلي فرق مي كند:



علت وجود عدد مختلط و سرعت نور(دو عدد ثابت)در مختصات، تبديلات لورنتس است؛زيرا در غير اين صورت پديده هايي چون اتساع زمان و انقباض طول شكل نخواهند گرفت و همان تبديلات گاليله اي مي شوند.(براي كسب اطلاع درباره ي اتساع زمان و انقباض طول به مقاله هاي قبلي ام مراجعه كنيد)

مختصات و تعريف زمان چهار بعد را به ميدان مي آورد.براي ترسيم چهار بعد در ذهنتان يك پنج وجهي را در نظر بگيريد كه از هر وجه آن يك هرم(چهار وجهي غير منشور) خارج مي شود.