Модель пространства-времени: понимание величайших явлений Вселенной

Эта концептуальная «ткань» помогает нам понять величайшие явления Вселенной

<ширина iframe="100%" height="100" прокрутка="нет" рамка ="нет" src="https://w.soundcloud.com/player/?url=https%3A//api.soundcloud.com/tracks/soundcloud%253Atracks%253A2261347964&color=%23ff5500&auto_play=false&hide_related=false&show_comments=true&show_user=true&show_reposts=false&show_teaser=true">

Пространство-время (существительное, SPAYS-TIME)

Пространство-время это модель, которая сочетает в себе две идеи, которые большинство людей считают совершенно разными: пространство и время.

В этой модели наша вселенная имеет четыре измерения. Первое, второе и третье измерения — это измерения пространства — длины, ширины и высоты. Они описывают, где происходит событие. Четвертое измерение — это измерение времени. Оно описывает, когда происходит событие.Концепция взаимосвязи пространства и времени может показаться странной. Но эта модель объясняет явления, которые мы наблюдаем во Вселенной.С одной стороны, она объясняет, почему скорость объектов может влиять на то, как они воспринимают течение времени. Мы не замечаем этого в повседневной жизни, потому что разница очень мала. Но когда что-то движется очень быстро в пространстве, оно движется медленнее во времени. Часы буквально тикают медленнее из-за этого. Это называется замедлением времени.Модель пространства-времени также объясняет, почему массы объектов могут влиять на время.Физики часто представляют пространство-время в виде “ткани”. Чрезвычайно массивные объекты могут “сминать” эту ткань, заставляя другие объекты падать на них. Это сила, которую мы воспринимаем как гравитацию. Но поскольку пространство и время взаимосвязаны, массивные объекты не просто “деформируют” пространство. Они также “деформируют” время. В результате вблизи массивных объектов, где гравитационное притяжение наиболее сильно, время замедляется.

Эта идея рассматривается в фильме 2014 года «Интерстеллар». Астронавты в фильме исследуют далекую планету вблизи черной дыры. Черная дыра оказывает сильное гравитационное воздействие, которое замедляет течение времени на планете. За каждый час, проведенный астронавтами на этой планете, на Земле проходит семь лет.Однако вам не обязательно отправляться на далекую планету, чтобы стать свидетелем взаимодействия времени и пространства. Природа пространства-времени влияет на нашу повседневную жизнь. Например, это влияет на спутники, необходимые для работы большинства наших современных технологий. 

Спутники, вращающиеся вокруг Земли, за секунду преодолевают большее расстояние, чем мы. Эта разница в скорости приводит к незначительной разнице в том, как спутниковые часы измеряют время. Они отсчитывают примерно на 7 микросекунд, то есть на 7 миллионных долей секунды, медленнее, чем на Земле.Гравитация также влияет на спутниковые часы. Более низкая гравитация, которую они испытывают на орбите, приводит к тому, что эти часы отстают на 45 микросекунд в сутки.

Если объединить эти эффекты, то общая разница во времени между часами на Земле и на орбите составит 38 микросекунд. Инженеры учитывают это при настройке спутниковых часов. Таким образом, когда спутники выйдут на орбиту и начнут показывать время по-другому, они будут синхронизированы с наземными часами.

В одном предложении

Рябь в пространстве—времени, также известная как гравитационные волны, позволила исследователям раскрыть секреты старейших черных дыр в космосе.

Ознакомьтесь с полным списком утверждений ученых.