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据报道,时空结构是由三维空之间和四维时间组合而成的概念模型。 根据现在最好的物理理论,时空说明了物体接近光速时产生的破例的相对论效应和宇宙中大型物体的运动。
谁找到的时候空?
有名的物理学家阿尔伯特·爱因斯坦在他的相对论中扩展了时空的概念。 在他独创的工作之前,科学家用两种不同的理论解释物理现象,分别是牛顿的物理定律和詹姆斯·克拉克·麦克斯韦的电磁模型,前者解释了大质量物体的运动,后者解释了光的属性。
但是,19世纪末进行的实验表明,光有特别之处。 测量结果表明,不管发生什么事,光总是以同样的速度传播。 1898年,法国物理学家和数学家亨利·庞加莱推测光速可能是不可逾越的极限。 几乎在同一时期,其他研究者也认为物体的大小和质量有可能随速度而变化。
爱因斯坦在1905年提出狭义的相对论,综合了所有这些观点。 狭义的相对论假定光速是恒定的,为了实现这一点,空之间和时间必须结合在一个框架中,保证所有注意者看到的光速相同。 乘坐超高速火箭的人与步行的旅行者相比,注意到的时间流动变慢,物体的长度变短。 空之间和时间是相对的,取决于注意者的速度,所以光速是比两者更基本的概念。
时空是如何工作的?
现在,人们说话时空,他们一般把它描绘成橡胶膜。 这也来自爱因斯坦,他认为在快速发展广义相对论过程中,引力的产生是由于时空结构中的弯曲。
例如地球、太阳等会使时空产生扭曲。 这些弯曲相反限制了宇宙中所有物体运动的方法。 因为物体必须沿着弯曲的曲率运动。 重力引起的运动实际上是沿着弯曲时空运动的。
很早以前,nasa的重力探测器b任务就测量了地球周边的时候空漩涡的形状,发现很符合爱因斯坦的预测。 但是,对很多人来说,时空结构的弯曲依然难以理解。
科学家们还在研究。
相对论非常多且复杂,但它仍然是我们解释已知物理现象的最好理论。 但是科学家们知道现在的模型还不完全。 因为相对论还没有与量子力学完全统一。 量子力学非常正确地说明了亚原子粒子的属性,但不包括万有引力。
量子力学基于构成宇宙的微粒子是离散的或量子化的事实。 因为这个光子就像一小团光,以不同的方式出现。
欧洲航天局发射了卫星,超精密地测量了遥远宇宙的伽马射线突发,试图进一步明确时空的性质。
有点理论物理学家和时空本身都可能作为这些量化的块存在,在这一点上科学家们至今还在继续研究。 如果成功的话,将是相对论和量子力学的桥梁。