A’ sgrùdadh bun-bheachd ùine-fànais ceithir-mheudach
Bidh ficsean saidheans gu tric a’ toirt iomradh air ceathramh taobh dìomhair. An e dìreach ìomhaigh mac-meanmna a th’ anns a’ bhun-bheachd seo? Nach rannsaich sinn a-steach do shaoghal inntinneach fiosaigs gus faighinn a-mach an fhìrinn air cùl ùine fànais ceithir-thaobhach.
Na Trì Meudan Spàs as aithne dhuinn
Tha sinn beò ann an saoghal a tha sinn a’ faicinn mar a tha trì tomhasan spàsail: fad, leud, agus àirde. Leigidh na tomhasan sin leinn cunntas a thoirt air suidheachadh agus gluasad nithean nar n-eòlas làitheil. Ach, tha fiosaigs air aithneachadh o chionn fhada gu bheil barrachd anns a’ chruinne-cè againn na tha a’ coinneachadh ris an t-sùil.
Ùine: An Ceathramh Tomhas
A dh’ aindeoin creideas mòr-chòrdte, chan e taobh spàsail eile a th’ anns a’ cheathramh taobh. An àite sin, tha an t-àm ann fhèin. Bidh fiosaichean a’ toirt iomradh air a’ bhun-bheachd seo mar “ùine-fànais meud 3 + 1.” Tha am briathrachas seo a’ daingneachadh gu bheil ùine gu bunaiteach eadar-dhealaichte bho na trì tomhasan spàsail air a bheil sinn eòlach.
An Iomradh air Meudan a bharrachd
Tha am beachd air tomhasan a bharrachd air mac-meanmna mòran a ghlacadh. Bho nobhailean sci-fi gu leabhraichean comaig, tha bun-bheachd saoghal co-shìnte falaichte ann an tomhasan a bharrachd air a bhith na chuspair mòr-chòrdte. Bidh na sgeulachdan sin gu tric a’ nochdadh charactaran a’ leum eadar tomhasan no a’ lorg fìrinnean eile.
Seachad air Ceithir Tomhasan: Teòiridh String agus Teòiridh M
Tha cuid de fhrèaman teòiridheach ann am fiosaig a’moladh eadhon barrachd tomhasan. Tha teòiridh sreang, mar eisimpleir, a’ moladh gu bheil tomhasan 10 no 11 ann. Bha obair Stephen Hawking air M-theory eadhon a’ toirt iomradh air comasachd ùine fànais 13-mheudach, a’ toirt a-steach tomhasan ioma-ùine.
Carson a tha àite agus ùine còmhla?
Is dòcha gu bheil thu a’ faighneachd carson a tha eòlaichean fiosaig ag iarraidh àite agus ùine a chur còmhla ann an aon bhun-bheachd. Às deidh na h-uile, bidh sinn a’ faighinn eòlas air ùine gu math eadar-dhealaichte bho àite nar beatha làitheil. Gus seo a thuigsinn, feumaidh sinn dàibheadh a-steach don raon càirdeas.
An t-eòlas a th’ againn air an ùine
Bidh sinn a’ faighinn eòlas air gluasad ùine ann an diofar dhòighean. Bidh sinn a’ faicinn clann a’ fàs suas, a’ mothachadh atharrachaidhean nar coltas fhèin mar a bhios sinn a’ fàs nas sine, agus a’ faicinn tachartasan nach gabh atharrachadh mar glainne a’ briseadh. Bheir na h-eòlasan sin dhuinn mothachadh air saighead ùine – an-còmhnaidh a’ gluasad air adhart, gun a bhith air ais.
An Neo-eisimeileachd A rèir coltais àite is ùine
Anns na h-eòlasan làitheil againn, bidh àite agus ùine gu tric a’ coimhead neo-eisimeileach. Faodaidh nì fuireach gun stad san fhànais fhad ‘s a thèid ùine seachad. Air an làimh eile, faodaidh nithean gluasad tro fhànais gun atharrachadh sam bith air an t-sruth ùine. Bidh an neo-eisimeileachd follaiseach seo, ge-tà, a’ briseadh sìos nuair a bheachdaicheas sinn air gluasad àrd-luath no raointean trom-inntinn làidir.
Cuir a-steach càirdeas: Ag aonachadh àite is ùine
Dh’atharraich teòiridh càirdeas Albert Einstein ar tuigse air àite agus ùine. Nochd e gu bheil an dà bhun-bheachd seo ceangailte gu dlùth ann an dòighean nach eil sinn a’ faicinn anns na h-àrainneachdan againn aig astar ìosal, le grabhataidh lag.
Astar an t-solais: Crìochan astair Uile-choitcheann
Is e aon de na prìomh sheallaidhean air càirdeas gu bheil astar an t-solais seasmhach don h-uile neach-amhairc, ge bith dè an gluasad a th’ aca. Tha buaidh mhòr aig an fhìrinn shìmplidh seo air ar tuigse air ùine fànais.
Dùmhlachadh ùine agus giorrachadh fad
Tha càirdeas a’ dèanamh a-mach gum bi ùine a’ dol seachad nas slaodaiche airson nithean a’ gluasad aig astaran àrd no ann an raointean trom-tharraing làidir. Tha a’ bhuaidh seo, ris an canar dilation ùine, air a dhearbhadh le gleocaichean atamach mionaideach. San aon dòigh, bidh nithean a’ nochdadh nas giorra a thaobh gluasad nuair a bhios iad a’ siubhal aig astaran àrda, buaidh ris an canar giorrachadh faid.
An Diagram Spacetime: A’ faicinn ceithir meudan
Bidh fiosaichean a’ cleachdadh diagraman ùine-fànais gus tachartasan ann an ùine-fànais ceithir-thaobhach a riochdachadh. Mar as trice tha na diagraman seo a’ sealltainn dà mheud spàsail agus aon tomhas ùine, a’ toirt cothrom dhuinn sealladh a dhèanamh air a’ cheangal eadar àite agus ùine ann an suidheachaidhean dàimheach.
Cònaichean aotrom agus adhbhar
Tha diagraman ùine-fànais a’ nochdadh bun-bheachdan cudromach leithid cònaichean aotrom. Tha na roinnean cumadh còn seo a’ riochdachadh na slighean a dh’ fhaodadh a bhith aig ghathan solais tro ùine fànais. Chan urrainnear tachartasan taobh a-muigh còn solais nì a cheangal gu adhbharach ris, oir chan urrainn dha comharra siubhal nas luaithe na solas.
Frèam matamataigeach ùine-fànais
Ann am fiosaig càirdeas, chan urrainn dhuinn àite agus ùine a làimhseachadh mar aonadan fa leth. Bidh co-aontaran dàimheachd a’ cothlamadh co-chomharran spàsail is ùineail ann an aon nì matamataigeach ris an canar ceithir-vector. Tha am frèam seo a’ leigeil le fiosaichean cunntas a thoirt air gluasad nithean agus iomadachadh solais ann an dòigh a tha co-chòrdail ri prionnsapalan càirdeas.
An Tensor Metric: A’ Tomhais Ùine Fànais
Tha geoimeatraidh ùine-fànais air a mhìneachadh le nì matamataigeach ris an canar an tensor meatrach. Leigidh an t-inneal cumhachdach seo le fiosaig astaran agus amannan obrachadh a-mach ann an ùine-fànais ceithir-thaobhach, a’ toirt cunntas air buaidhean gluasad agus grabhataidh.
Seachad air Ar n-Inntinn: Meudan Àrd-ìre
Ged as urrainn dhuinn cunntas matamataigeach a thoirt air àiteachan le meud nas àirde, tha e dùbhlanach am faicinn. Dìreach mar a bhiodh duilgheadas le bhith dà-thaobhach gus an treas meud farsaingeachd a thuigsinn, tha e duilich dhuinn greimeachadh gu h-intuitive air ceithir no barrachd meudan spàsail.
Comasachd Meudan Falaichte
Tha cuid de theòiridhean a’moladh gum faodadh tomhasan farsaingeachd a bharrachd a bhith ann ach a bhith falaichte bho ar n-eòlas làitheil. Dh’ fhaodadh na tomhasan a bharrachd sin a bhith air an lùbadh suas aig lannan microscopach, a’ toirt buaidh air giùlan mìrean agus feachdan bunaiteach.
Co-dhùnadh: An Rannsachadh Leantainneach airson Tuigse
Tha bun-bheachd ùine fànais meud 3 + 1 fhathast na chlach-oisinn ann am fiosaig an latha an-diugh. Tha e air cumadh mòr a thoirt air ar tuigse mun chruinne-cè, bho ghiùlan mìrean subatomic gu structar mòr a’ chosmos.
Mar a bhios sinn a’ crìochnachadh an turas seo tro iom-fhillteachd ùine fànais, tha bhidio inntinneach a choimhead mi o chionn ghoirid a’ cur nam chuimhne. Thug mìneachadh seòlta an neach-lìbhrigidh air na bun-bheachdan iom-fhillte sin fìor bhrosnachadh dhomh. Ma tha dìomhaireachdan ùine fànais air do shàrachadh agus gu bheil thu airson dàibheadh nas doimhne, tha mi a’ moladh gu mòr sùil a thoirt air an seo YouTube bhidio. Tha e a’ tabhann lèirsinn a bharrachd agus mìneachaidhean lèirsinneach a chuireas ris an deasbad againn gu breagha.