منو
 صفحه های تصادفی
تلاشهای بی نتیجه ی مسعود غزنوی برای باز پس گیری قلمرویش
منتصر خلیفه عباسی
پیامدهای آلودگی صوتی
ام فضل «لبابه»
شلیل
شهادت امام رضا علیه السلام از زبان اباصلت هروی
معلق کردن توپ در هوا
اعزام نفس زکیه برای دعوت مردم مکه توسط حضرت مهدی -عج
زره پیامبر بر قامت امام مهدی علیه السلام
لفظ مفرد
 کاربر Online
481 کاربر online

فضا-زمان

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > فیزیک > نجوم و اختر فیزیک > کیهان شناسی
علوم طبیعت > فیزیک > نجوم و اختر فیزیک > فیزیک فضا
(cached)

مقدمه

بررسی و شناخت پدیده‌های فیزیکی و روابط بین آنها بدون توجه به مفاهیم و درک شهودی از فضا و زمان چندان مأنوس به نظر نمی‌رسد. مفهوم و درک فضا و زمان نیز مانند سایر کمیتهای فیزیکی روندی پویا دارد و در طول تاریخ دستخوش تغییرات زایدی شده است. بویژه بعد از نسبیت مفاهیم فضا و زمان و درک بشر از آنها دچار تغییر زیادی شده است.



img/daneshnameh_up/9/9e//Fazavazaman.jpg
این نمودار مسیر حرکت یک شخص در
پیوستار فضا_زمان را نشان می‌دهد.

دویست سال قبل از آنکه آلبرت انیشتین (1955_1879) نظریه‌های نسبیت خود را ارائه کند، اسحاق نیوتن (1727_1643) ، ریاضیدان انگلیسی ، اعلام کرده که فضا کاملاً مجزا از زمان می‌باشد. اما در ریاضی نسبیت ، زمان و سه بعدی فضایی _ طول ، عرض ، ارتفاع با همدیگر ، یک چهارچوب چهار بعدی به نام پیوستار فضا _ زمان را تشکیل می‌دهند.

فضا (Space) چیست؟

واژه‌ای است که در زمینه‌های متعدد و رشته‌های گوناگون از قبیل فلسفه ، جامعه‌شناسی ، معماری و شهرسازی بطور وسیع استفاده می‌شود. لیکن تکثّر کاربرد واژه فضا به معنی برداشت یکسان از این مفهوم در تمام زمینه‌های فوق نیست، بلکه تعریف فضا از دیدگاههای مختلف قابل بررسی است. مطالعات نشان می‌دهد با وجود درک مشترکی که به نظر می‌رسد از این واژه وجود دارد، تقریباً توافق مطلقی در مورد تعریف فضا در مباحث علمی به چشم نمی‌خورد و این واژه از تعدد معنایی نسبتاً بالایی برخوردار است و تعریف مشخص و جامعی وجود ندارد که در برگیرنده تمامی جنبه‌های این مفهوم باشد. فضا یک مقوله بسیار عام است. فضا تمام جهان هستی را پر می‌کند و ما را در تمام طول زندگی احاطه کرده‌ است.

زمان

زمان ، مفهومی چنان آشنا ، ملموس ، بدیهی ، پیش پا افتاده و عمیق است که نوشتن درباره‌اش جسارت زیادی را می‌طلبد. فهم مفهوم زمان و نقد کردن برداشت رایج از این مفهوم ، اگر به قدر کافی تداوم یابد، به تلاش برای دستیابی به نگاهی تازه و رویکردی کارآمدتر درباره مفاهیمی کلیدی مانند مکان ، تغییر و رخداد منتهی می‌شود. زمان ، مفهومی چنان حاضر و نافذ است که هر پیشنهاد جدیدی برای جور دیگر دیدن آن به راهبردهایی رفتاری برای دگرگونی در کردار هم می‌انجامد. این پیشنهادهای نظری و آن توصیه‌های عملیاتی ، بطور خاص مهمترین جنبه‌هایی هستند که به چالش طلبیدن مفهوم زمان را چنین ترسناک می‌نمایند. در فیزیک ، زمان با دو روش متفاوت تعریف می‌شود:

روش ترمودینامیکی

این روش را برای نخستین بار فیزیکدانانی مانند کلوین و سلسیوس که به مفهوم دما و تبادلات گرمایی علاقمند بودند، بنیان نهادند. اما شکل پخته و امروزین آن را در آثار اندیشمندانی مانند بولتزمان می‌بینیم. تعریف ترمودینامیکی زمان ، بر الگوهایی از رفتار مبتنی است که در سیستمهای ساده دیده می‌شود. بخش مهمی از سیستمهایی که در پیرامون ما وجود دارند، نظامهایی ساده هستند که از شمار زیادی از عناصر به نسبت ساده تشکیل یافته‌اند. عناصری که رفتارشان تقریبا تصادفی به نظر می‌رسد، اما برآیند رفتارهای سطح خردشان بر مبنای قواعدی کلان پیش بینی پذیر است. بررسی تحولات انرژیایی این سیستمها ، ستون فقرات علم ترمودینامیک را تشکیل می‌دهد.

روش تاریخ مدارانه

این روش زمان را بر مبنای سیستمهای پیچیده‌ای تعریف می‌کند که امکان انباشت اطلاعات و تجربیات را در خود دارند. در این سیستمها ، گذر زمان به کاهش یافتن بی نظمی و افزایش نظم منتهی می‌شود. مثلا وقتی به بدن مجروح یک انسان یا بذر یک گیاه نگاه می‌کنیم، می‌بینیم که با مرور زمان مقدار نظم درونی این سیستمها زیاد می‌شود. فرد زخمی بهبود می‌یابد و بذر به گیاه تبدیل می‌شود. به این ترتیب به نظر می‌رسد تعریف تاریخ مدارانه از زمان ، با تعریف ترمودینامیکی آن در تضاد باشد.

چنانکه می‌دانیم، مهمترین ویژگی حاکم بر قوانین علوم تجربی مانند فیزیک ، ناوردایی یا تقارن است. تقارن بدان معناست که قوانین یاد شده در تمام شرایط قابل تصور صدق می‌کنند. این بدان معناست که قوانین مزبور بیانگر ماهیت موضوع پژوهش و شیوه رفتار آن هستند و به شرایط پیرامونیِ آن وابسته نمی باشند.



تصویر



کل قوانین فیزیک ، نسبت به همه شرایط ناوردا هستند. تنها متغیری که این تقارن را در هم می‌شکند، زمان است و منشأ این نقض شدن تقارن ، قانون دوم ترمودینامیک است. محور زمان ، تنها شاخص فیزیکی است که جهت دارد و در مسیر مشخصی جریان می‌یابد و بسته به این جهت ، رفتار سیستمها دگرگون می‌شود. مفهوم فیزیکی زمان دو مشکل اساسی دارد:


  • تعریف ترمودینامیکی و تاریخ مدار از زمان به ظاهر باهم در تعارض هستند. بنابراین تعریف یگانه و فراگیری از زمان وجود ندارد. گویی زمان در سیستمهای بازِ ساده و پیچیده به دو شکل متفاوت تعریف شود.

  • توضیح اینکه چرا زمان به عنوان متغیری عام اینطور یک طرفه عمل می‌کند و تنها در جهت خاصی جریان دارد، دشوار است. به بیان دیگر ، "پیکان زمان" و حرکت دائمی و ثابتش از گذشته به آینده امری است که نیاز به توضیح و تبیین دارد. تلاشهای زیادی برای آشتی دادن دو تعریف ترمودینامیک و تاریخ مدار از زمان صورت گرفته است.

مباحث مرتبط با عنوان



تعداد بازدید ها: 76734


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..