מה אמר המדען איינשטיין על מרחב וזמן?

(עיתון דן טרי) - פיזיקה מודרנית מוכיחה שמרחב וזמן אינם ניתנים להפרדה בקלות, אלא נשזרים יחד ליצירת "מארג" אחד של מרחב-זמן.

במשך זמן רב, בני האדם דמיינו את החלל כריק אינסופי ושקט שבו גופים שמימיים קיימים ונעלמים. הזמן נחשב לזרימה נפרדת ויציבה, הנושאת אותנו מהעבר אל העתיד.

עם זאת, הפיזיקה המודרנית הפכה את התפיסה הזו, והוכיחה כי מרחב וזמן בלתי נפרדים אך שזורים זה בזה לישות אחת: מרחב-זמן.

תורת היחסות הפרטית של אלברט איינשטיין הראתה שמרחב-זמן אינו רק רקע פסיבי, אלא מבנה דינמי המעצב את היקום ואת האופן שבו עצמים נעים.

זהו החוט הבלתי נראה שמחזיק את הכל במקומו, ומנחה את מהלך האירועים. ללא מרחב וזמן, מושגי המקום והזמן יהפכו לחסרי משמעות.

עצמים גדולים מעוותים את המרחב-זמן.

כדי להמחיש את הקשר בין מרחב לזמן, דמיינו שני אנשים: אחד נשאר על כדור הארץ והשני נוסע בחללית כמעט במהירות האור.

כאשר ייפגשו שוב, שעונו של האדם על החללית יראה פחות זמן שחלף מזה של האדם על כדור הארץ. תופעה זו, המכונה התרחבות זמן, מרמזת על כך שמרחב וזמן חייבים לתפקד יחד כחלק מאותו מבנה.

זו גם הסיבה שאסטרונאוטים בתחנת החלל הבינלאומית מזדקנים מעט לאט יותר מאנשים על פני כדור הארץ.

איינשטיין גם הראה שעצמים מסיביים כמו כוכבי לכת וכוכבים מסוגלים לכופף את המרחב-זמן, ובכך להשפיע על תנועתם של עצמים מסביב. עקמומיות זו מסבירה את כוח הכבידה.

כדור הארץ אינו סובב סביב השמש משום שהוא "קשור" בחוט בלתי נראה, אלא משום שהוא נע לאורך מרחב-זמן שמעוקם על ידי השמש.

דמיינו פיסת בד מתוחה; כאשר מניחים עליה כדור גדול, פני השטח של הבד יתכופפו. אם מגלגלים כדור קטן יותר, הוא ינוע בספירלה פנימה, ועוקבים אחר עיקול הבד. גופים שמימיים ביקום מושפעים באופן דומה מעקמומיות המרחב-זמן.

בכך שהדגים את הקשר בין מרחב לזמן, ואת העובדה שכוח המשיכה הוא הגיאומטריה של איחוד זה, איינשטיין שינה לחלוטין את האופן שבו אנו מבינים את היקום.

הוא טען שמרחב-זמן אינו יחידת מידה פסיבית אלא אלמנט אקטיבי בסיפור היקום.

הבד טווה את המציאות.

מרחב-זמן אינו רק השערה מדעית , אלא עצם המרקם של המציאות. כל אירוע, מתנועת כוכבי לכת ועד תקתוק השעון, מתרחש בתוך מרחב-זמן.

איננו יכולים להגדיר מרחב מסוים מבלי להתחשב בזמן, ולהיפך. הם בלתי נפרדים, ויחד הם מגדירים את שלב הקיום.

הפיזיקה המודרנית בנויה על הבנה זו. תורת היחסות, שזירה קוונטית, קוסמולוגיה וטכנולוגיות רבות המעצבות את חיי היומיום שלנו, כולן תלויות במרחב-זמן. הוא מספק את המסגרת לפעולת חוקי הטבע, ומגדיר את ה"היכן" וה"מתי" של המציאות.

השפעת המרחב-זמן חורגת הרבה מעבר לתיאוריה. חורים שחורים מסיביים, בצפיפותם הגבוהה, מעוותים את המרחב-זמן במידה כזו שאפילו אור אינו יכול להימלט.

בקנה מידה קטן יותר, מערכת המיקום הגלובלית (GPS) שלנו מסתמכת גם על מרחב-זמן כדי לתפקד במדויק. לווייני GPS המקיפים את כדור הארץ נעים במהירויות שונות ממכשירים קרקעיים עקב התרחבות זמן הנגרמת על ידי כוח הכבידה.

ללא תיקון לשינויים אלה, מיקום ה-GPS היה שגוי בכמה קילומטרים בכל יום. מרחב וזמן מעצבים בשקט את האופן שבו אנו נעים, מתקשרים ומקיימים אינטראקציה עם העולם בחיי היומיום שלנו.

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