دانشمند انیشتین در مورد فضا و زمان چه گفت؟

(روزنامه دن تری) - فیزیک مدرن ثابت می‌کند که فضا و زمان به راحتی از هم جدا نمی‌شوند، بلکه در هم تنیده می‌شوند تا یک «پارچه» واحد از فضا-زمان را تشکیل دهند.

برای مدت طولانی، انسان‌ها فضا را به عنوان یک خلأ بی‌پایان و خاموش تصور می‌کردند که در آن اجرام آسمانی وجود دارند و ناپدید می‌شوند. زمان به عنوان یک جریان جداگانه و ثابت در نظر گرفته می‌شد که ما را از گذشته به آینده می‌برد.

با این حال، فیزیک مدرن این تصور را دگرگون کرده و ثابت کرده است که فضا و زمان از هم جدا نیستند اما در یک موجودیت واحد به نام فضازمان در هم تنیده‌اند.

نظریه نسبیت خاص آلبرت انیشتین نشان داد که فضازمان فقط یک پس‌زمینه منفعل نیست، بلکه یک ساختار پویا است که جهان و نحوه حرکت اشیاء را شکل می‌دهد.

این رشته نامرئی است که همه چیز را در جای خود نگه می‌دارد و مسیر رویدادها را هدایت می‌کند. بدون فضا و زمان، مفاهیم مکان و زمان بی‌معنی می‌شوند.

اجرام بزرگ، فضا-زمان را خم می‌کنند.

برای نشان دادن ارتباط بین فضا و زمان، دو نفر را تصور کنید: یکی روی زمین مانده و دیگری در یک سفینه فضایی با سرعتی نزدیک به سرعت نور سفر می‌کند.

وقتی دوباره همدیگر را ملاقات کنند، ساعت شخصی که در فضاپیما است، زمان سپری شده کمتری را نسبت به ساعت شخصی که روی زمین است نشان می‌دهد. این پدیده که به عنوان اتساع زمان شناخته می‌شود، نشان می‌دهد که فضا و زمان باید به عنوان بخشی از یک ساختار، با هم عمل کنند.

به همین دلیل است که فضانوردان در ایستگاه فضایی بین‌المللی کمی کندتر از افراد روی زمین پیر می‌شوند.

اینشتین همچنین نشان داد که اجرام عظیم مانند سیارات و ستارگان قادر به خم کردن فضا-زمان هستند و از این طریق بر حرکت اجرام اطراف تأثیر می‌گذارند. این انحنا، گرانش را توضیح می‌دهد.

زمین به دور خورشید نمی‌چرخد چون توسط یک نخ نامرئی «محدود» شده است، بلکه به این دلیل که در امتداد فضازمانی حرکت می‌کند که توسط خورشید خمیده شده است.

یک تکه پارچه کشیده شده را تصور کنید؛ وقتی یک توپ بزرگ روی آن قرار می‌گیرد، سطح پارچه فرورفتگی پیدا می‌کند. اگر یک توپ کوچکتر غلتانده شود، به صورت مارپیچی به سمت داخل حرکت می‌کند و انحنای پارچه را دنبال می‌کند. اجرام آسمانی در جهان به طور مشابه تحت تأثیر انحنای فضازمان قرار دارند.

با نشان دادن ارتباط بین فضا و زمان، و اینکه گرانش هندسه این وحدت است، انیشتین نحوه درک ما از جهان را کاملاً تغییر داد.

او ادعا کرد که فضازمان یک واحد اندازه‌گیری غیرفعال نیست، بلکه عنصری فعال در داستان جهان است.

پارچه، واقعیت را می‌بافد.

فضا-زمان فقط یک فرضیه علمی نیست، بلکه تار و پود واقعیت است. هر رویدادی، از حرکت سیارات گرفته تا تیک تاک ساعت، در درون فضا-زمان رخ می‌دهد.

ما نمی‌توانیم یک فضای خاص را بدون در نظر گرفتن زمان تعریف کنیم و برعکس. آنها از هم جدا نیستند و با هم، مرحله وجود را تعریف می‌کنند.

فیزیک مدرن بر اساس این درک بنا شده است. نسبیت، درهم‌تنیدگی کوانتومی، کیهان‌شناسی و بسیاری از فناوری‌هایی که زندگی روزمره ما را شکل می‌دهند، همگی به فضازمان وابسته‌اند. این فضازمان چارچوبی را برای عملکرد قوانین طبیعت فراهم می‌کند و «کجا» و «چه زمانی» واقعیت را تعریف می‌کند.

تأثیر فضازمان بسیار فراتر از تئوری است. سیاهچاله‌های عظیم، با چگالی بالای خود، فضازمان را تا حدی خم می‌کنند که حتی نور هم نمی‌تواند از آن فرار کند.

در مقیاس کوچک‌تر، سیستم موقعیت‌یابی جهانی (GPS) ما نیز برای عملکرد دقیق به فضازمان متکی است. ماهواره‌های GPS که به دور زمین می‌چرخند، به دلیل اتساع زمان ناشی از گرانش، با سرعت‌های متفاوتی نسبت به دستگاه‌های زمینی حرکت می‌کنند.

بدون اصلاح این تغییرات، موقعیت‌یابی GPS هر روز چندین کیلومتر خطا خواهد داشت. فضا و زمان به طور خاموش نحوه حرکت، ارتباط و تعامل ما با جهان را در زندگی روزمره‌مان شکل می‌دهند.

منبع: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/nha-bac-hoc-einstein-noi-gi-ve-khong-thoi-gian-20250922090326350.htm