Spatiu - Timp Si Spatiu in Fizica

14
Custom Search A Google Custom Search that uses the Saf Full p For Kids: Safe (with legaturi sociale video Home Timp si spatiu in filozofie Timp si spatiu in fizica Timp si spatiu in contemporaneitate Timp si spatiu in religie Citate Carte de oaspeţi Informaţii despre site Contact Timp si spatiu in is...

description

Timp si Spatiu - Timp si spatiu in fizica

Transcript of Spatiu - Timp Si Spatiu in Fizica

  • 28.9.2014 Timp si Spatiu - Timp si spatiu in fizica

    http://timpsispatiu.ucoz.ro/index/timp_si_spatiu_in_fizica/0-18 1/14

    V-ai autentificat ca Vizitator | Grup "Vizitatori"Bine ai venitVizitator | RSS

    Bine ati venit !

    meniu

    calendar

    Septembrie 2014 Ln Mr Mrc Joi Vn Sa Dm1 2 3 4 5 6 7

    8 9 10 11 12 13 14

    15 16 17 18 19 20 21

    22 23 24 25 26 27 28

    29 30

    vezi cine e online

    Total online: 1Vizitatori: 1Utilizatori: 0

    Viziuneaasupra

    timpului sispatiului in

    fizicaIn modtraditional, timpul evazut ca fiindmasurarea distanteidintre evenimente. Ele compus din trecut,prezent si viitor.Trecutul e consideratca fiind ceva dejaintamplat si nu poatefi schimbat. Viitorul,in schimb, econsiderat ca fiinddisponibil uneimultitudini deposibilitati. Oameniimasoara timpulfolosind multeunitati, unele bazatepe evenimente reale(rotatia Pamantului,in jurul Soarelui),altele suntarbitrare. Descriereaclasica timpuluifacuta de IsaacNewton din lucrareasa "Principia e catimpul "curgeconstant, la felpentru toti. Adica eindependent deevenimentele ce auloc in cadrul sau.Aceasta descrierea atimpului a fosteliminata de Einsteinsi teoria sa.

    Ideea clasica detimp e partinitoaredatorita felului incare oamenii percep"trecerea timpului.Constientizamevenimentele dintr-un punct de vederepersonal sipresupunem ca asa epeste tot. Abordareaclasica a timpului nuexplica de percepemtimpul in acest modsi nici cum estedobandit acest efect.Celelalte teoriidespre natura

    Timp siSpatiu

    google it !

    Custom Search

    A Google Custom Search that uses the SafeSearch

    Full page version:

    For Kids: Safe Search using Google(with directory)

    legaturi sociale

    video

    HomeTimp si spatiu in filozofie

    Timp si spatiu in fizicaTimp si spatiu incontemporaneitate

    Timp si spatiu in religieCitateCarte de oaspei

    Informaii despre siteContact

    Timp si spatiu in is...

  • 28.9.2014 Timp si Spatiu - Timp si spatiu in fizica

    http://timpsispatiu.ucoz.ro/index/timp_si_spatiu_in_fizica/0-18 2/14

    timpului pun indiscutie "radacinileacestui punct devedere natural.

    Relativitatea

    Teoria Relativitatiiapartine fizicianuluiAlbert Einstein. Lainceput a existat subforma a 2 teorii:Teoria Speciala aRelativitatii a aparutin 1905 si afirma caviteza de "curgere atimpului nu esteaceeasi in totUniversul depindede observator (adicae relativa). Uniioameni percep"curgerea timpuluialtfel decat altioameni. De exemplu,pe masura ceimbatranim,procesam mai putineinformatii pe secundadespre mediulinconjurator, deaceea percepemtrecerea timpului cafiind mai rapida.

    Dar teoria luiEinstein merge si maideparte. Relativitateatimpului nu e cauzatade varsta noastra, ecauzata de vitezamiscarii prinspatiu. Cu catmergem mai repedeprin spatiu, cu atatmai incet nedeplasam prin timp.Teoria relativitatii necere sa vedemspatiul si timpul, nuca entitati separate,ci sub forma unuiconceptnumit spatiu-timp.Timpul devine cea dea 4 dimensiune ce seadauga la celelalte 3dimensiuni alespatiului cu caresuntem obisnuiti(inaltime, latime silungime). Aceastareprezentare atimpului este crucialapentru intelegereacelorlalte teoriidespre naturatimpului,

    Oamenii poseda oretinabidimensionala, ceeace inseamna cavedem doar in 2

  • 28.9.2014 Timp si Spatiu - Timp si spatiu in fizica

    http://timpsispatiu.ucoz.ro/index/timp_si_spatiu_in_fizica/0-18 3/14

    dimensiuni.Perceperea celei de a3-a dimensiuni erezultatulperspectivei si avederii noastrebinoculare. Daca amfi avut retinetridimensionale, amfi fost capabili sapercepem simultantoate laturile uneicamere peretii,podeaua si tavanul inacelasi timp!

    Din acest motiv efoarte greu, daca nuchiar imposibil,pentru un om savizualizeze cea de a4-a dimensiune.

    Pentru a depasiaceasta piedica, estebine sa folosimanalogii, ce contin unnumar mic dedimensiuni, atuncicand vorbim de maimult de 3dimensiuni, chiar siatunci cand timpul euna din ele. In acestcaz sa ne imaginamca Universul are oforma cuboidala, iaroamenii suntbidimensionali si auretineunidimensionale. Sane imaginam cadimensiunile spatialesunt latimea siinaltimea uneisectiuni de cuboid,iar oamenii se potdeplasa in sus, injos, in stanga si indreapta. Sa neimaginam caadancimea cuboiduluie timpul.

    Sa ne imaginamacum ca un ombidimensional se aflala jumatatea inaltimiicubului. El incepe sase deplaseze in sus(prin spatiu, nu printimp) pana ce vaajunge la margineacuboidului. Acuma else va deplasa in jos,dar in acelasi timp seva misca si inainteprin timp. De dataaceasta va dura maimult sa ajunga inlocul de unde aplecat deoarece el numai are o rutadirecta sedeplaseaza si prin

  • 28.9.2014 Timp si Spatiu - Timp si spatiu in fizica

    http://timpsispatiu.ucoz.ro/index/timp_si_spatiu_in_fizica/0-18 4/14

    timp.

    Dupa cum sevede deplasarea printimp, incetinestedeplasarea prinspatiu. Acelasi lucrue valabil si invers.Daca se mentine opozitie fixa in spatiusi deplasarea se facedoar prin timp, vadura mai putin panala atingerea unuimoment anume dintimp decat atuncicand miscarea seexecuta in spatiu sitimp. Deci miscare inspatiu iti incetinestemiscarea in timp.Asta ne spunerelativitatea despretimp. Dar procentajulde incetinire atimpului, in timpulmiscarii prin spatiu,este foarte mic intimpul situatiilorcotidiene. Pentru aobserva o diferentanotabila, e necesarao deplasare in spatiucu o viteza egala saucat mai apropiata decea a luminii.

    Relativitatea a fostdemonstrata. Au fostpuse ceasuri atomicein avioane ce sedeplasau cu vitezemari. La sfarsitulzborului, ceasurileatomice au fostcomparate cu cele dela sol. Au fost gasitemici diferente cefusesera prevazuteexact de ecuatiilematematice arelativitatii.

    Teoria generala arelativitatii a fostpublicata in 1916 simerge si maideparte. Einsteinsustine ca masacurbeaza "tesaturaspatiu-timp pentru acrea iluzia gravitatii.Din nou, o analogiecu un numar minimde dimensiuni eideala. Imaginati-vaca pe o folie decauciuc se aseazabile de bowling.Bilele curbeaza foliade cauciuc. Oriceobiect ce sedeplaseaza prinapropierea curburii,va incepe sa se miste

  • 28.9.2014 Timp si Spatiu - Timp si spatiu in fizica

    http://timpsispatiu.ucoz.ro/index/timp_si_spatiu_in_fizica/0-18 5/14

    in jurul curbei(miscareasemanatoarespiralei de la oscurgere). Ideeadespre gravitatie alui Einstein despregravitatie este atatde simpla. Si a fostdemonstrata.Einstein a facutpredictii despre felulin care lumina vaurma traiectoriicurbate in jurulmaselor mari, iaracest efect a fostmasurat in timpulunei eclipse desoare.

    Timpulsideterminismul

    Teoria relativitatiinu descrie doar"curgerea timpului,ea descrie timpulintr-omaniera aproapeidentica cu cea incare ne gandim laspatiu. Relativitateaunifica spatiul sitimpul. Toatepunctele spatialeexista simultan, dartoate punctele dintimp exista simultan?Acest lucru ar sugeracatoate evenimenteledin timp sunt deja"aici si ca nu existavreun motiv pentru aalege ce se vaintampla in viitor. Senumestedeterminism,deoareceevenimentele suntpredeterminate.

    Relativitatea nuelimina ideea de liberarbitru, dar nici nu osustine.

    Timpulin lumilemultiple aTeorieiMecaniciiCuantice

    Pentru a intelegeaceasta teorie,trebuie sa neintoarcem laexemplulcuboidului. Fiecareeveniment temporaleste reprezentat de o

  • 28.9.2014 Timp si Spatiu - Timp si spatiu in fizica

    http://timpsispatiu.ucoz.ro/index/timp_si_spatiu_in_fizica/0-18 6/14

    sectiune acuboidului. Oameniipercep dimensiuneatimpului sub formaunei succesiuni depatrate. Asemeneacadrelor dintr-unfilm, acestea creazailuzia treceriitimpului.

    Lumea din jurulnostru pare a fifacuta special pentrua sustine viata.Universul areproprietati exactecare duc la aparitiavietii pe Pamant. Deexemplu, la inceputulUniversului a existato "batalie intrematerie si anti-materie. Particulelecu anumiteproprietati cuantice,denumite de noi"materie, aucastigat lupta dinmotive inexplicabile.Multi fizicieni sunt deparere ca acesteveniment si alteleasemanatoare nusunt doar simplecoincidente.

    Martin Rees, unastronom din Anglia,ne ofera analogiaunei vizite intr-unmagazin de haine.Daca te-ai duce intr-un magazin de hainece vinde o singuramarime, ar fi ocoincidenta destul demare daca aidescoperi ca e exactmarimea ta. Pe dealta parte nu ar fi ocoincidenta gasireaunor haine demarimea ta intr-unmagazin ce vinde ovarietatea de haine simarimi. Sa extindemacest exemplu si incazul Universului. Efoarte improbabil caacest Univers saexiste din cauzafelului partinitor fatade stabilitateagravitationala siaparitia unei vietidiversificate. Dardaca luam inconsiderareposibilitatea caUniversul ofera ogama larga de"universuri dediferite marimi,atunci nu va mai fi

  • 28.9.2014 Timp si Spatiu - Timp si spatiu in fizica

    http://timpsispatiu.ucoz.ro/index/timp_si_spatiu_in_fizica/0-18 7/14

    asa de surprinzatorfaptul ca universulnostru poate sustineviata. Aceasta teoriear putea fireprezentata subforma uneimultitudini de cuboiziintr-un vast universde cuboizi, fiecaredintre ei avandpropriul spatiu-timp.Fiecare cuboidreprezinta un universce are un set diferitede legi fizice, deci arputea fi completdiferit de restuluniversurilor. Arputea exista un marenumar de universurice sustin viata, darcu mici diferente. Totasa cum intr-unmagazin de haine potexista mai multetricouri de marimeata, dar in culoridiferite.

    Din acest punct devedere exista liniitemporale diferite.Unii oameni folosescanalogia unor sine decale ferata pentru aexplica acest punctde vedere. Noi nemiscam intr-odirectie pe sine, darexista si alte sineparalele cu anoastre. Fiecare dinele e diferita intr-unfel (unele chiar autrenuri pe ele). Dinacest motiv, celelalteunversuril din cadrulacestui "multi-univers se numescunversuri paralele.

    Un multi-univers alspatiu-timpului nu edoar o teorie cerezolva problemaintrebarii "De ce emediul nostru atat depotrivit pentruviata?. E totodata oteorie a mecaniciicuantice.

    In teoria mecaniciicuantice exista multeevenimente ce au locdin cauza unorprobabilitati aleatorii.De exemplu, curentulelectric e compus dinelectroni ce urmeazaun traseu aleatoriuce e influentat decampurile fortelorelectrice pe langa

  • 28.9.2014 Timp si Spatiu - Timp si spatiu in fizica

    http://timpsispatiu.ucoz.ro/index/timp_si_spatiu_in_fizica/0-18 8/14

    care trec. Multifizicieni considera caodata cu fiecaredecizie cuanticaluata, fiecareposibilitate are ununivers separat incare e pusa inaplicare.

    In aceasta teorie numita interpretareamecanicii cuantice alumilor multiple fiecare posibilitate epusa in aplicare. Dinmoment ceinteractiunilecuantice suntfundamentale pentruorice reactiemacroscopica, putemajunge la concluziaca totul se intamplaintr-un univers sau inaltul. Daca trebuie saiei o decizie, sazicem sa pleci invacanta in Bulgariasau in Caraibe, vaexista un univers incare pleci in Caraibesi un univers in carepleci in Bulgaria.Acest lucru eproblematica dinpunctul de vedere alliberului arbitru.Daca toate posibilitatile suntaplicate, atunci totule determinat deuniversul in care tenasti.

    Exista o variatie aacestei teorii, dar enevoie sa neimaginam teoria cu odimensiune in minus.In loc sa neimaginamuniversurile ca fiindcuboizi, trebuie sa nile imaginam ca fiinddreptunghiuri.Lungimeadreptunghiului va fitimpul, iar celelaltedimensiuni vorreprezenta spatiul.Dreptunghiul nu areadancime, deci dacaasezam mai multedreptunghiuri(universuri multiple)unul peste altul, nuse va schimba nimic.

    Se observa ca intoate acesteteorii, timpul aredoua directii,asemenea celorlaltedimensiuni.Teoretic

  • 28.9.2014 Timp si Spatiu - Timp si spatiu in fizica

    http://timpsispatiu.ucoz.ro/index/timp_si_spatiu_in_fizica/0-18 9/14

    nu exista nimic caresa ne impiedice samergem in directiaopusa.

    De cepercepemtimpul in acestfel?

    Daca timpul estedoar o dimensiuneasemeneacelorlalte, de ce opercepem atat dediferit?Aceasta eintrebarea care ilpreocupa pe JamesHartle de laUniversitatea dinCalifornia, SantaBarbara, impreunacu fizicienii StephenHawking, Muray Gell-Mann si StevenWeinberg. Ei credcatrecerea timpului edoar o iluzie.

    Hartle crede catimpul unidirectionale produsul felului incare procesaminformatia. Gell-Mann a datdenumirea de"sisteme de colectaresi utilizare ainformatiilor tuturorfiintelor ceproceseaza timpul inacest fel. Oameniifac parte din SCUI.Din cauza retineibidimensionale, nuputem procesa maimulte sectiuni decuboid "cadre detimp simultan.Colectam informatiidespre acest "cadru mediul nostruinconjurator folosindu-ne desimturile noastre,apoi stocam aceasteinformatii intr-un"registru de intrari.Acesta nu are ocapacitate de stocarenelimitata, decisuntem nevoiti satransferaminformatia inmemoria noastra,altfel nu putemprocesa informatiileurmatorului "cadru.Oamenii au omemorie de scurtadurata si una delunga durata,totodata mai avem ladispozitie si

  • 28.9.2014 Timp si Spatiu - Timp si spatiu in fizica

    http://timpsispatiu.ucoz.ro/index/timp_si_spatiu_in_fizica/0-18 10/14

    informatiilepermanente dincerebel (de ex.cumsa innotam).

    SCUI-urile mai auin componenta si o"schema, un modelgeneralizat alperceptiei noastredespre mediu.Aceasta schemacontine reguligenerale despremodalitatile optimede actiune dintr-unanumit set desituatii. Informatiilereceptionate dinmediul nostru eadaugata la schemapentru a determinafelul in carereactionam inanumitesituatii. Decizia econstienta, dar esteprocesata si la nivelinconstient. Parteaconstienta a SCUI-urilor umane seconcentreaza asuprainformatiilor din"registrul de intrare,o numimprezent. Parteainconstienta seconcentreaza asuprainformatiilor dinmemorie, o numimtrecut. Acesta emotivul pentru careconstientizamprezentul si neamintim trecutul.

    Traficulinformational ce areloc prin "registriiSCUI-urilor creazailuzia "scurgeriitimpului. Dar nutimpul este cel carese "scurge. FiecareSCUI are propria saviteza a traficuluiinformational dintreregistri. Aceastacorespundediferentelor depercepere a vitezeicu care trece timpul.Mustele, de exemplu,proceseaza maimulte informatii pesecunda altfel nu arreusi sa zboare laviteze asa de mari sinu ar putea evitaobstacolele comune.Prin urmare elepercep timpul cafiind mai lent.Mustele traiesc putin(cateva zile sau

  • 28.9.2014 Timp si Spatiu - Timp si spatiu in fizica

    http://timpsispatiu.ucoz.ro/index/timp_si_spatiu_in_fizica/0-18 11/14

    saptamani) o duratade viata scurtapentru un om. Darmusca o percepe cafiind mult mai lunga.

    Deci este posibil camodalitatea in careprocesaminformatiile sa fiemotivul pentru carepercepem diferittrecerea timpului.

    Estetimpul continuusau este ca unfilm?

    De regula negandim la timp catimp ca fiindcontinuu un sir deevenimente. Darmajoritatea teoriilordin fizica definesctimpul si spatiul cafiind opuse uneitreceri continue deevenimente. TeoriaM si cea a gravitatiicuantice sunt teoriistiintifice serioase(dar nedemonstrate)care sustin ca timpulsi spatiul au unitatiminime. Exista oteorie a mecaniciicuantice caresugereaza ca timpuleste format din particule numitecrononi. Cea maimica durata de timpteoretica posibila senumeste timp Plancksi este echivalenta cu10 la puterea -43secunde.

    Daca aceastateorie e corecta,atunci perceptianoastra temporala arputea fi asemeneaunui film. Filmele nusunt continue: dacale incetinim suficientde mult, constatamca sunt un simplu setde fotografii ce suntprezentate rapid.Procesam informatiiledespre mediul nostrusi obtinem o imagineasemanatoare celeidintr-un film saudintr-un desenanimat. Atunci candsunt prezentate intr-o succesiune rapida,ne creaza iluzia uneimiscari line sicontinue.

  • 28.9.2014 Timp si Spatiu - Timp si spatiu in fizica

    http://timpsispatiu.ucoz.ro/index/timp_si_spatiu_in_fizica/0-18 12/14

    Estetimpulasemanator cuspatiul?

    Pana acum, timpula fost vazut ca fiind odimensiune aspatiului, iardeplasarea sa intr-osingura directie econsiderata o iluzie.Dar exista nistecontra-argumente cene indica nistediferente majore,intre timp si spatiu,ce nu pot fi explicateca fiind iluzii.

    O modalitate de asustine ideea ca"directia timpului eirelevanta e prindemonstrareafaptului ca toateprocesele suntidentice, indiferentdaca se desfasoara"inainte sau"inapoi. In mecanicacuantica, majoritateainteractiunilor dintreparticulesunt "simetrice intimp nu conteazadaca sunt observatedin perspectivatrecut-viitor sauviitor-trecut, ele sedesfasoara identic.

    Dar acest lucru nueste valabil si incazul obiectelormacroscopice.Paharele de vin sesparg in zeci decioburi, dar rareorivedem cioburi depahar ce se apuca saformeze pahare devin. Fizicienii potexplica de cecioburile de sticla nuformeaza pahare devin prin postulareaexistentei "sagetiitermodinamice atimpului.Termidinamica e inesenta o grupare delegi. Chimistul P.W.Atkins o rezuma cafiind:

    "Exista 4 legi. Ceade a treia, Legea aDoua, a fostformulata prima;prima lege, LegeaZero, a fostformulate ultima;Prima Lege a fost ceade a doua; iar cea de

  • 28.9.2014 Timp si Spatiu - Timp si spatiu in fizica

    http://timpsispatiu.ucoz.ro/index/timp_si_spatiu_in_fizica/0-18 13/14

    a treia s-ar putea sanu fie nici macar olege asemeneacelorlalte.

    Esenta acestei ideie ca universul tindesa devinadezordonat. Aceastadezordine senumesteentropie sicredem ca e incontinuua crestere.Nimeni nu stie de cee in continuacrestere, dar e foarteclar acest lucru dinmultitudinea deexperimenterealizate. Acesta emotivul pentru carecaldura se scurgein zonele mai reci siniciodata nu seintampla invers.Caldura nu e nimicaltceva decatparticulele dintr-unsistem ce vibreazaaleatoriu, o staredezordonata.Lucrurile reci suntmult mai ordonatedeoarece particulelece le formeaza semisca mai greu.Acesta e motivulpentru care obiectelemacroscopice auinteractiuniireversibile.

    Aceasta e odiferenta clara fatade spatiu. Daca negandim lamanifestarea spatialaa unei mese, asta nuinseamna ca uncapat al ei este maidezordonat decatcelalalt, dar masarespectiva va devenimai dezordonata inviitor, in comparatiecu momentul in carea fost facuta. Deaceea este odistinctie clara intretimp si spatiu.

    Estetimpulreversibil?

    Daca trecereatimpului intr-osingura directie e oiluzie, atunci ce neopreste sa iiinversam cursul?Teoretic, nimic!

    LawrenceSchulman, de la

  • 28.9.2014 Timp si Spatiu - Timp si spatiu in fizica

    http://timpsispatiu.ucoz.ro/index/timp_si_spatiu_in_fizica/0-18 14/14

    UniversitateaClarkson din NewYork, crede ca timpulpoate fi parcurs si insens invers. Cioburilede sticla pot devenipahare de vin,oamenii devin maitineri si universuldevine din ce in cemai mic. Schulmansustine ca existaasemenea zone detimp inversat subforma de spatii incadrul universuluinostru. O simularevirtuala a aratat caregiunile cu directiitemporale diferite nuse anuleaza si nici nuinteractioneazareciproc.

    O alta posibilitate eca directia temporalaa universului (dinpunct de vederetermodinamic) se vainversa natural odatace istoria universuluiajunge intr-unanumit punct. Acestlucru creaza osimetrie perfecta inunivers. Evident canu exista nici odovada care sasustina aceste idei,dar nu exista niciimpotriva lor.

    Deci ce estetimpul? Odimensiuneasemenea spatiului?Chiar trece sau edoar o iluzie? Estecontinuu sauasemenea cadrelorunui film? Poate fiinversat saumanipulat? Nu putemda raspunsuri certela asemeneaintrebari, dar dataviitoare cand va maiintreaba cineva ceeste timpul, poate vaganditi la un raspunsdiferit.

    Copyright Cosmin Onofrei 2014