Ich fange an, die Allgemeine Relativitätstheorie zu lesen, und nach dem, was ich verstanden habe, ist Zeit in dieser Theorie ein abgeleiteter Begriff. Ein Ereignis ist nicht mit einer bestimmten Zeit verbunden.
Aber was ist dann die physikalische Bedeutung eines Ereignisses?
Und wenn Zeit ein abgeleiteter Begriff ist, dann sind die vier Dimensionen in unserer Mannigfaltigkeit alle räumlich?
Sie haben Recht, wenn Sie sagen, dass ein bestimmtes Ereignis nicht mit einer bestimmten Zeit verbunden ist.
Dies bedeutet jedoch nicht, dass Zeit abgeleitet wird . Es ist nur anders für Beobachter, die mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten reisen.
Ein Ereignis ist nur ein Punkt in der Raumzeit. Normalerweise kümmern wir uns um interessante Ereignisse, wie einen Blitzschlag oder eine Explosion oder einen Zug, der an einer Fackel vorbeifährt oder was auch immer. Der Haken ist, dass Beobachter, die mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten reisen, Ereignisse an verschiedenen Orten in der Raumzeit messen: entweder enger zusammengedrückt oder auseinander gestreckt. Ereignisse werden jedoch immer in der gleichen Reihenfolge stattfinden (sowohl zeitlich als auch räumlich), und Ereignisse finden statt, egal wer zusieht.
Sie könnten die Raumzeit als dehnbare (4-dimensionale!) Gummifolie sehen und Ereignisse als Punkte auf der Folie. Sie können an dem Blatt ziehen, um den Abstand der Punkte zu ändern, aber Sie können keine Punkte austauschen oder löschen. Hier ist das Ziehen analog zum Ändern des Bezugssystems. Das Verhalten dieser Schicht bei konstanten Geschwindigkeiten ist in der Speziellen Relativitätstheorie beschrieben.
Was den letzten Punkt betrifft: Sie sind alle raumzeitlich! Sie sind alle in dem Sinne abgeleitet, dass sie sich zwischen Beobachtern unterscheiden (dies wird als nicht-invariant bezeichnet ), wie ich oben über die Zeit gesagt habe.
Ich hoffe das hat einiges geklärt.
Einem Ereignis ist keine physikalische Bedeutung zugeordnet. Ein Ereignis ist ein Punkt in der Raumzeit-Mannigfaltigkeit, wobei die Mannigfaltigkeit selbst eine mathematische Struktur ist, die es ermöglicht, die Wirkung der Schwerkraft abzurufen, wie sie von einem beliebigen Beobachter gesehen wird.
Um es anders auszudrücken: Jeder Beobachter wird die Raumzeit als zwischen Raum und Zeit aufgeteilt sehen, was bedeutet, dass kein Beobachter ein Ereignis an sich sieht . Wenn wir Physik die Modellierung dessen nennen, was wir beobachten können, ist ein Ereignis nicht physikalisch bedeutsam – es ist eher ein mathematisches Werkzeug.
In GR beschreiben wir verschiedene Systeme im Universum oder das Universum als Ganzes mit vier Koordinaten, nämlich drei Ortskoordinaten und einer Zeitkoordinate. Einen bestimmten Punkt in diesem vierdimensionalen Raum (genauer: pseudo-riemannsche Mannigfaltigkeit) nennen wir ein Ereignis. Eine feste Zeit ist daher nicht das, was wir normalerweise ein Ereignis nennen, da man für eine feste Zeit verschiedene Positionskoordinaten haben könnte.
Die physikalische Bedeutung eines Ereignisses beruht also auf der Vereinigung von Raum und Zeit. Dies war die Hauptidee von Einstein und diese Vereinigung wurde Raumzeit genannt. Ein Ereignis in GR ist daher ein Punkt in der Raumzeit, während wir in der Newtonschen Theorie Zeit als Ereignis hatten, da Zeit und Position unterschiedlich und getrennt betrachtet wurden.
In GR haben wir es immer mit drei Raumkoordinaten und einer Zeitkoordinate zu tun. Natürlich könnte man die Zeit als eine spezielle räumliche Koordinate ansehen, die die Metrik in eine nicht-positiv eindeutige Metrik verwandelt, aber wir geben ihr natürlich gerne eine physikalische Bedeutung.
Hinweis : Wir beschreiben ein System in GR nicht immer mit einer Zeit und drei räumlichen Koordinaten. Ich habe mich für den grundlegenden Ansatz entschieden, um es zu erklären. Wie unten beschrieben, gibt es hiervon Ausnahmen.
PM 2Ring
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