Я начинаю читать общую теорию относительности, и, насколько я понял, в этой теории время является производным понятием. Событие не привязано к определенному времени.
Но тогда каков физический смысл события?
А если время — это производное понятие, тогда все четыре измерения в нашем многообразии пространственны?
Вы правы, говоря, что конкретное событие не связано с конкретным временем.
Однако это не означает, что время является производным . Просто для наблюдателей, движущихся с разной скоростью, все по-другому.
Событие — это просто точка в пространстве-времени. Обычно нас интересуют интересные события, такие как удар молнии, взрыв, поезд, проезжающий мимо сигнальной ракеты, или что-то еще. Загвоздка в том, что наблюдатели, движущиеся с разной скоростью, будут измерять события как находящиеся в разных местах пространства-времени: либо сжатые ближе друг к другу, либо растянутые друг от друга. Однако события всегда будут в одном и том же порядке (как во времени, так и в пространстве), и события происходят независимо от того, кто на них смотрит.
Вы могли бы видеть пространство-время как эластичный (4-мерный!) резиновый лист, а события — как точки на листе. Вы можете потянуть за лист, чтобы изменить расстояние между точками, но вы не можете поменять местами или стереть точки. Здесь вытягивание аналогично смене системы отсчета. Поведение этого листа при постоянных скоростях описано в специальной теории относительности.
Что касается последнего пункта: все они пространственно-временны! Все они являются производными в том смысле, что различаются между наблюдателями (это называется неинвариантностью ), как я уже говорил о времени выше.
Я надеюсь, что это прояснило некоторые вещи.
Событие не имеет физического смысла. Событие — это точка в пространственно-временном многообразии, где само многообразие представляет собой математическую структуру, позволяющую восстановить эффект гравитации, как его видит произвольный наблюдатель.
Другими словами: любой наблюдатель увидит пространство-время как разделенное между пространством и временем, что означает, что ни один наблюдатель не видит событие как таковое . Если мы называем физику моделированием того, что мы можем наблюдать, событие не имеет физического смысла — это скорее математический инструмент.
В ОТО мы описываем различные системы во Вселенной или Вселенную в целом, используя четыре координаты, а именно три координаты положения и одну координату времени. Некоторую точку в этом четырехмерном пространстве (точнее, псевдоримановом многообразии) мы называем событием. Некоторое фиксированное время, следовательно, не является тем, что мы обычно называем событием, поскольку разное для фиксированного времени может иметь разные координаты положения.
Следовательно, физический смысл события основан на соединении пространства и времени. Это была основная идея Эйнштейна, и это объединение было названо пространством-временем. Таким образом, событие в ОТО представляет собой точку в пространстве-времени, тогда как в ньютоновской теории у нас было время как событие, поскольку время и положение рассматривались по-разному и отдельно.
В ОТО мы всегда имеем дело с тремя пространственными координатами и одной временной координатой. Конечно, можно рассматривать время как особую пространственную координату, которая меняет метрику на неположительно определенную метрику, но, конечно, нам нравится придавать ей физический смысл.
Примечание : мы не всегда описываем в ОТО систему с одной временной и тремя пространственными координатами. Я выбрал базовый подход, чтобы объяснить это. Как описано ниже, существуют исключения.
PM 2Кольцо
Авангард
Эдуард
PM 2Кольцо
Эдуард