Raumzeit eine Funktion ihrer selbst, Objekte darin oder beides?

Ist die Raumzeit eine Funktion von sich selbst, Objekten in ihr oder beidem? Ich kämpfe darum zu verstehen, was Raumzeit ohne Objekte darin (oder theoretische Bezugspunkte) und somit ohne Bezugssystem außer sich selbst ist. Es scheint, dass die Raumzeit ohne Objekte (für sich genommen) eher eine Abstraktion ist und schwer, wenn nicht gar unmöglich zu quantifizieren wäre, ohne etwas darin, woran sie gemessen werden könnte. Ich habe das Gefühl, dass mir etwas fehlt.

Voting to close als keine echte Frage. Das ist viel zu vage und allgemein, um eine sinnvolle wissenschaftliche Antwort zu geben.
Vielleicht könnte ich umformulieren? Was ich fragen möchte, ist: Ist die Raumzeit der Hintergrund, innerhalb dessen sich Objekte bewegen, so dass es nicht möglich ist, die Raumzeit selbst zu einer relativen Funktion des betreffenden Objekts zu erklären?
Zwei Punkte, Zach. Zuerst umphasig wie - obwohl ermutigt - das sollte in den Hauptteil der Frage bearbeitet und nicht in einen Kommentar eingefügt werden. Zweitens haben Sie dann eine physikalische Frage, die jedoch durch fast 100 Jahre experimentelle Beweise widerlegt wird. Alle schwachen Feldergebnisse der Allgemeinen Relativitätstheorie (Gravitations-Rotverschiebung, Gravitationszeitdilatation, Frame-Dragging, Gravitationslinsen) wurden getestet und als mit der Theorie übereinstimmend befunden. Wenn Sie die Frage bearbeiten möchten, werde ich sie erneut öffnen, aber es hat nicht wirklich viel Sinn.
dmcmke, ich hätte nichts dagegen, umzuformulieren, wenn das in Ordnung ist. Ich denke, Sie haben vielleicht das Gefühl, dass ich eine Annahme habe, dass ich versuche, bestätigt zu werden, die im Gegensatz zu GR steht. glauben Sie mir, das ist nicht der Fall. Ich versuche lediglich, meine eigene Verwirrung in dieser Angelegenheit aufzuklären. Ich entschuldige mich, wenn meine Frage vage war. Könnte ich reposten?
Ok viel Glück. Übrigens, wenn Sie möchten, dass jemand über einen Kommentar zu einem Beitrag benachrichtigt wird, den er nicht geschrieben hat, verwenden Sie ein at-Tag wie @Zach.

Antworten (1)

Es ist die Allgemeine Relativitätstheorie , die unser Konzept von Raum und Zeit verändert hat. Sogar die spezielle Relativitätstheorie geht davon aus, dass Zeit und Raum als Koordinaten existieren, obwohl sie die Metrik in Bezug auf die Galileische (Newtonsche) Relativitätstheorie ändert.

Als die Physik im 18. Jahrhundert rigoros mathematisch formuliert wurde, wurden Raum und Zeit als euklidische Koordinaten betrachtet, die konzeptionell bereits existierten, ob es irgendwelche Massen oder Energien im Universum gab.

Mit der Allgemeinen Relativitätstheorie lautet die mathematische Formulierung:

Gl1

Die Raumbeschreibung steht mathematisch gesehen links von der Gleichung,

Gl2

es ist der Krümmungsskalar. Es sagt aus, wie unterschiedlich Raumzeitkurven sind.

Rechts ist der Energie-Impuls-Tensor. Wenn es im Universum keine Energie oder keinen Impuls gibt, werden die Dinge komplizierter. Die Lösung der zweiten Gleichung mit der rechten Seite = 0 hängt vom Modell der Allgemeinen Relativitätstheorie ab. Wenn es eine kosmologische Konstante gibt oder sie Null ist.

Gl3

Die beidseitige Spur zeigt, dass die Proportionalitätskonstante k für Einstein-Mannigfaltigkeiten mit der skalaren Krümmung R by zusammenhängt

Gl4

Gl5

Daher sind Vakuumlösungen der Einstein-Gleichung (Lorentzsche) Einstein-Mannigfaltigkeiten mit k proportional zur kosmologischen Konstante.

Wenn die kosmologische Konstante Null ist, erhält man eine Nullkrümmung und gewinnt den pseudo-euklidischen Raum der speziellen Relativitätstheorie zurück, der natürlich keinen beschreibenden Nutzen für die Natur hat, da es keine Energie oder keinen Impuls, dh Beobachter, gibt, um dies zu beobachten . Freizeit.

Ist die Raumzeit eine Funktion von sich selbst, Objekten in ihr oder beidem?

Raumzeit als Begriff hängt von seiner Definition ab. Ich habe beschrieben, was die Definition für Physik ist. Man kann Koordinaten auf unendlich viele Arten mathematisch definieren. Soweit es um Beobachtungen geht, hat sich die Raumzeitnatur bisher für die Allgemeine Relativitätstheorie entschieden, wie oben beschrieben, die aufhört zu existieren, wenn der Energie-Impuls-Tensor Null ist, da es für die Physik keine masselosen/energielosen Beobachter geben kann und es in der Physik um Beobachtungen geht.

Anna, sehr sehr hilfreich. Vielen Dank, dass Sie sich die Zeit genommen haben, dies für mich zu erklären. Ich denke, mein Problem ist, dass ich versucht habe, die Raumzeit getrennt von der Mathematik zu betrachten; Mir ist jetzt klar, dass, wie Sie sagen, ohne einen Wert im Koordinatensystem der einzige verbleibende "Wert" Null ist. Und wie Sie betonen, können Sie Null nicht beobachten. Physik ohne Mathematik ist rein philosophisch, und es ist unmöglich, etwas zu beobachten, das weder wörtlich noch mathematisch BEOBACHTBAR ist. Danke noch einmal.
Mir wurde gerade klar, dass ich diese Frage wahrscheinlich selbst hätte erfassen können, wenn ich etwas logischer gedacht hätte. Die Raumzeit kann keine Funktion der Raumzeit sein (redundant); es kann nicht als Produkt von etwas anderem existieren, das keine Funktion der Raumzeit ist (widersprüchlich). Es muss also eine mathematische Abstraktion sein.
Nun, es ist in Ordnung, jemand anderen zu fragen, es ist die Methode, Wissen zu übertragen, das sich über Jahrhunderte angesammelt hat. Ich hätte im abschließenden Absatz hinzufügen sollen: So verschmilzt das SR-Gerüst mit dem GR, da die sehr schwachen Gravitationsquellen mit Größe und Lage wichtiger werden. Es ist die Schwäche der Gravitationskonstante, die es ermöglicht, dass das SR-Framework beispielsweise sehr gut für das Studium der Teilchenphysik geeignet ist; mit nur SR, als ob sie in Bezug auf GR in einem Vakuum wären.
Raumzeit eine Funktion ihrer selbst, Objekte darin oder beides?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v