Krótka rozprawa o przestrzeni

1. Krótka rozprawa o przestrzeni Łukasz Szymiec

2. O czym się dowiemy? • Co możemy powiedzieć o przestrzeni • Spór fizyki i filozofii • Małżeństwo czasu i przestrzeni • Względnie znany naukowiec • Przestrzeń kosmiczna

3. Kilka słów o przestrzeni • Św. Augustyn z Hippony:„Czymże jest czas? Jeśli nikt mnie o to nie pyta, wiem. Jeśli pytającemu usiłuję wytłumaczyć, nie wiem.” • Dwie rzeczy ograniczające naszą swobodę: czas i przesztrzeń.

4. Kształty przestrzeni i czasu • Przestrzeń euklidesowa – przestrzeń o geometrii euklidesowej. Trygonometria Euklidesowy „zdrowy rozsądek" ma zastosowanie do płaskich powierzchni, a trygonometria jest kluczem do zrozumienia kształtów czasu i przestrzeni. WPŁYWOWY MATEMATYKEuklides żył od ok. 330 do ok. 260 r. p.n.e. i nie był osobiście wielkim matematykiem, a tylko spisał wszystko, co było wiadomo Grekom na temat geometrii w 13 księgach. Przetłumaczone na arabski, polem na łacinę księgi te przetrwały Ciemne Wieki. Geometria Euklidesowa była podstawą całej matematyki przez ponad 2000 lat i ciągle stanowi najlepszą podstawę zrozumienia związku czasu i przestrzeni.

5. Spór o czas i przestrzeń • Isaac Newton:„Absolutny, prawdziwy, matematyczny czas (...) płynie jednostajnie sam przez się i ze swej natury, niezależnie od czegokolwiek zewnętrznego i inaczej nazywa się trwaniem.” • „Absolutna przestrzeń przez swą własną naturę bez związku z czymkolwiek zewnętrznym pozostaje zawsze taka sama i nieruchoma.” WZGLĘDNIE POSTĘPOWY MYŚLICIEL Isaac Newton (1642-1727) zdawał sobie sprawę, że ruch jest względny – człowiek wędruje z prędkością 7 km/h w stosunku do terenu, a Ziemia porusza się względem Słońca. Ale wierzył, że istnieje „absultna przestrzeń" i „absolutny czas". Wzglądem których wszystkie położenia i ruchy mogłyby być ostatecznie zmierzone. W latach 1665 i 1666 Newton dokonał kilku matematycznych problemów. wymyślając twierdzenie o dwumianie oraz rachunek różniczkowy i całkowy. Został profesorem matematyki w Cambridge w wieku zaledwie 26 lat.

6. Spór o czas i przestrzeń • Gottfried Wilhelm Leibniz:”(…) mam przestrzeń za coś czysto względnego, podobnie jak czas , mianowicie za porządek współistnienia rzeczy, podczas gdy czas stanowi porządek ich następstwa.” • Czas sam w sobie nie istnieje: „Próżnia nie istnieje, albowiem rozmaite części próżnej przestrzeni byłyby zupełnie do siebie podobne, w pełni odpowiadałyby sobie i nie dałyby się same przez się rozróżnić, a nadto różniłyby się jedynie liczbą, co jest absurdem. W ten sam sposób dowodzę również, że czas nie jest rzeczą.”

7. Małżeństwo czasu i przestrzeni • Przestrzeń Minkowskiego MATEMATYKA MINKOWSKIEGO Herman Minkowski (1864-1909) był jednym z nauczycieli Einsteina na politechnice w Zurychu, gd/ie Einstein otrzymał stopień doktora. Minkowski opisał kiedyś studenta Einsteina jako „leniucha", który „nigdy nie zawracał sobie głowy matematyką". Kilka lat później, pracując na uniwersytecie w Getyndze. Minkowski wyjaśnił teorie względności lepiej od samego Einsteina, wprowadzającidee 4-wymiarowej czasoprzestrzeni. Ta idea stalą się później kluczową w ogólnej teorii względności Einsteina.

8. Ogólna teoria wzgledności • Przestrzeń nie rozciąga się do nieskończoności. • Przestrzeń jest zamknięta, jak powierzchnia kuli ale nie zamknięta. • Przestrzeń jest statyczna. WZGLĘDNIE ZNANY NAUKOWIEC Albert Einstein (1879-1955) jest znany ze swych teorii względności. Opublikował artykuł na temat szczególnej teorii względności w 1905 r. i pracował nad swoja ogólną teorią do 1915 r. Obok tych teorii, które wyjaśniły zachowanie Wszechświata, wytłumaczył dlaczego niebo jest niebieskie i pomógł stworzyć teorie kwantową. Jego praca doktorska dotyczyła zachowania się cząstek zawieszonych w płynie. Może być też np. stosowana do kropelek wody zawieszonych w chmurze.

9. Rozszerzający się wszechświat

10. Zakrzywienie czasoprzestrzeni

11. Dziękuję za uwagę.