The space-time continuum

Berätta om dina specialintressen och lär dig om andras.

 Moderatorer: Alien, atoms

The space-time continuum

Inläggav Ganesh » 2008-10-01 9:03:04

På engelska använder man uttrycket space-time continuum. För att markera att tid och rum gränslöst hänger ihop ( :shock: ). Om jag fattar rätt.

På svenska pratar fysikerna om rum-tid. Inte tex rum-tid-kontinuumet. vilket skulle vara klumpig svenska, eller ens rum-tid-kontinuiteten.

Med resultatet att på svenska och engelska får begreppen litet olika konnotationer. Även om denotationen är samma.

Eller som tyska filosofer kanske skulle säga, samma bedeutung, men olika sinn.

Men när det gäller andra dubbelheter inom fysiken använder man inte tillägget "continuum". Elektro-magnetism tex.

Är det bara jag som får nattsömnen förstörd abv detta?

Borde detta ha postats i tråden "Du vet att du är en Aspie när..."?
Senast redigerad av Ganesh 2011-05-04 16:08:14, redigerad totalt 1 gång.
Ganesh
 
Inlägg: 3688
Anslöt: 2007-11-16
Ort: Varberg

Inläggav Inger » 2008-10-01 9:10:50

Svar: ja och ja. :wink:

Jag fick nattsömnen förstörd av Earl Grey & Quincy Jones och ska nog försöka få en blund strax.
Senast redigerad av Inger 2011-05-04 16:08:18, redigerad totalt 1 gång.
Inger
Inaktiv
 
Inlägg: 17333
Anslöt: 2006-06-30

Inläggav Ganesh » 2008-10-01 13:19:54

Hörde nyss att man numera pratar om "the space-time fabric" på engelska. Och att svenska fysiker pratar om "rum-tid väven". (Också enligt uppgift idag är det bara i sitcoms man fortfarande pratar om "the space-time continuum".) "Rum-tid väven" ska också på ett fiffigt sätt anknyta till strängteori.

Allt detta låter väldigt intressant och spännande. Men vad betyder det? Kan någon förklara?
Senast redigerad av Ganesh 2011-05-04 16:08:18, redigerad totalt 1 gång.
Ganesh
 
Inlägg: 3688
Anslöt: 2007-11-16
Ort: Varberg

Inläggav Garum » 2008-10-01 14:06:40

En skola av fysiker misstänker att den minsta beståndsdelen i materien inte är en "minsta byggsten", en sådan verkar inte att finnas(ordet atom kommer från grekiskan och betyder odelbar) utan det är en händelse.
Att materia och tid på superultramikroskopisk nivå sas "smälter ihop" och blir en händelse, dessa händelser är det som bygger upp vårat universum och allt som finns i det.
Detta är mycket svårt för att inte säga rent omöjligt att förstå med sitt vardagsförnuft utan kan egentligen endast verkligt begripas genom matematiken. (denna matematik skall för övrigt vara oerhört vacker säger de som begriper sig på den)
Senast redigerad av Garum 2011-05-04 16:08:18, redigerad totalt 1 gång.
Garum
Får inte posta
 
Inlägg: 906
Anslöt: 2007-12-11

Inläggav Ganesh » 2008-10-01 14:12:37

Garum skrev:En skola av fysiker misstänker att den minsta beståndsdelen i materien inte är en "minsta byggsten", en sådan verkar inte att finnas(ordet atom kommer från grekiskan och betyder odelbar) utan det är en händelse.
Att materia och tid på superultramikroskopisk nivå sas "smälter ihop" och blir en händelse, dessa händelser är det som bygger upp vårat universum och allt som finns i det.
Detta är mycket svårt för att inte säga rent omöjligt att förstå med sitt vardagsförnuft utan kan egentligen endast verkligt begripas genom matematiken. (denna matematik skall för övrigt vara oerhört vacker säger de som begriper sig på den)


Tackar för bidraget. Men om jag ska vara ärlig begriper jag inte mer. Men som du säger, så kanske det inte går att begripa för andra än de verkliga experterna. Stephen Hawkings och tjejerna och grabbarna.
Senast redigerad av Ganesh 2011-05-04 16:08:18, redigerad totalt 1 gång.
Ganesh
 
Inlägg: 3688
Anslöt: 2007-11-16
Ort: Varberg

Inläggav geocache » 2008-10-01 16:02:48

Hej Garum!

Hmm... detta var intressant... "en minsta byggsten"... "smälter ihop"... "matematik"... när jag läste det du skrev så kom jag att tänka på Albert Einsteins berömmda formel e=mc^2 ("^" betyder här "upphöjt till") som ju vid minst två tillfällen har fått en allt annat än vacker tillämpning, tycker jag (möjligen med undantag av själva formen på det där svampformade molnet...).

Underligt förresten att "t"(=tiden) inte är med i den där formeln. Men den kanske redan är "inbakad" i "c"? Någon mera matematiskt kunnig än jag här, som kan förklara hur det där hänger ihop?

Fraktaler är förresten vackert tillämpad matematik anser jag;

[img]http://www.desousapires.com/bilder/snail-shell-ii.big.jpg[/img]

Bilden på fraktalen hittade jag här: http://www.desousapires.com/Aktuellt.html
Senast redigerad av geocache 2011-05-04 16:08:18, redigerad totalt 1 gång.
geocache
 
Inlägg: 9578
Anslöt: 2008-06-16
Ort: Ludvika

Inläggav Ganesh » 2008-10-02 8:41:23

Lästips:

http://www.bokus.com/b/9780375727207.html


http://www.bokus.com/b/9780393058581.html
"Ett utsökt universum" på svenska


http://www.bokus.com/b/9789170012068.html
(verkar som den tyska översättingen har titeln Physik für Poeten)

http://www.bokus.com/b/9789100114817.html
Senast redigerad av Ganesh 2011-05-04 16:08:18, redigerad totalt 1 gång.
Ganesh
 
Inlägg: 3688
Anslöt: 2007-11-16
Ort: Varberg

Inläggav Kvasir » 2008-10-02 11:24:41

Nu är jag visserligen inte fysiker (var är weasley när man behöver henne?), men jag tror nog att begreppen används snarast på följande sätt:

space-time: Betecknar egentligen bara att man betraktar ett fyrdimensionellt rum bestående av de vanliga tre rumsdimensionerna samt tidsdimensionen.

space-time continuum: Säger att vi dessutom betraktar de fyra dimensionerna som kontinuerliga, vilket är det vanliga antagandet i traditionell fysik.

space-time fabric: Har jag nog aldrig hört tidigare, men om det används som Garum säger så torde det helt enkelt säga att vi inte betraktar dimensionerna som kontinuerliga längre, utan gör andra antaganden om deras struktur. Eftersom det gäller strängar så förmodar jag att man samtidigt även antar att det handlar om flera än fyra dimensioner.

Så länge vi inte befattar oss med strängteori och liknande så torde det vara självklart att vi antar att det handlar om fyra dimensioner och att dessa är kontinuerliga, så begreppen space-time och space-time continuum får nog i allmänhet betraktas som ekvivalenta i dessa fall.
Senast redigerad av Kvasir 2011-05-04 16:08:18, redigerad totalt 1 gång.
Kvasir
 
Inlägg: 14628
Anslöt: 2007-11-04
Ort: Vilse någonstans mellan coNP och P/poly

Inläggav Ganesh » 2008-10-02 13:21:26

Efterlysning:

WEASLEY!!!!!!!!
Senast redigerad av Ganesh 2011-05-04 16:08:18, redigerad totalt 1 gång.
Ganesh
 
Inlägg: 3688
Anslöt: 2007-11-16
Ort: Varberg

Inläggav weasley » 2008-10-02 13:23:47

Oj, hoppsan, här är jag!
Senast redigerad av weasley 2011-05-04 16:08:18, redigerad totalt 1 gång.
weasley
 
Inlägg: 9949
Anslöt: 2007-04-18
Ort: eth0

Inläggav Ganesh » 2008-10-02 13:27:56

weasley skrev:
Oj, hoppsan, här är jag!




Kan du säga nåt för att minska min vilsenhet (i det här avseendet)?

Teser: 1. Rum-tid är inte riktigt begriplig för någon utom såna som Einstein, Bohr och Hawkings. 2. Andra fysiker kan förstå så mycket att de kan räkna på det, men begriper egentligen inte. 3. Vanligt folk (humanister och sånt) kan varken förstå det eller räkna på det.
4. Begreppsbildningen på området är i sig ett hinder för vanligt folks förståelse.

Stämmer teserna?
Senast redigerad av Ganesh 2011-05-04 16:08:18, redigerad totalt 2 gånger.
Ganesh
 
Inlägg: 3688
Anslöt: 2007-11-16
Ort: Varberg

Inläggav weasley » 2008-10-02 13:32:53

Space-time (rumstid) är något som oftast (men inte alltid) betecknar våra tre rumsliga dimensioner samt tiden. Att det inte ALLTID är så beror på att det inte alltid är tre rumsdimensioner i ekvationerna. Däremot är det alltid tre rumsdimensioner när man talar om reella och konkreta exempel - som jordens rörelse runt solen under en viss tidsrymd.

Space-time continuum är det begrepp som engländarna använder i någon sorts betydelse av att rummen och tiden beror på varann, du kan inte ha det ena utan att ha det andra. Så, även om det till SYNES är två helt olika saker, en konkret tidsmätare (tex ett fickur med sina tredimensionella rumsegenskaper) och det abstrakta den mäter (tiden) så är det egentligen en tätt sammanvävd enhet.

Space-time fabric (rumstidsväv) har mycket riktigt kommit mer i bruk via strängteorin. Som jag skrev ovan är det en sammanvävd enhet av rum och tid och vi kan egentligen inte veta var den ena börjar och den andra slutar på makronivå - eller mikronivå heller för den delen. Det är egentligen bara saker i människans storleksnivå där man relativt enkelt kan skilja på rum och tid.
Att man numera föredrar fabric framför continuum beror ganska mycket på de magiska små strängar och den medvetna ordlek med dessa strängar man kan göra - samtidigt som det är en helt korrekt beskrivning på Planck-nivå av vad som kan tänkas inträffa när tid och rum skapas, omformas och kanske försvinner.
Senast redigerad av weasley 2011-05-04 16:08:18, redigerad totalt 1 gång.
weasley
 
Inlägg: 9949
Anslöt: 2007-04-18
Ort: eth0

Inläggav Ganesh » 2008-10-02 15:53:49

weasley skrev:
på Planck-nivå



Sagt om "planck-nivå": "Den nivå där systemets domineras av kvant-effekter. Till exempel är plancklängd [tio upphöjt till minus trettiofem, hur jag nu ska skriva det på datorn]." Jag begriper inte Planck-nivå.

Jag uppskattar hjälpen från Garum, Kvasir och weasley. Men vandrar fortfarande i icke-förståendets öken. :oops:
Senast redigerad av Ganesh 2011-05-04 16:08:18, redigerad totalt 1 gång.
Ganesh
 
Inlägg: 3688
Anslöt: 2007-11-16
Ort: Varberg

Inläggav jonsch » 2008-10-02 17:07:03

Ganesh, jag vet inte riktigt vilken tankegång som höll dig sömnlös man jag tror mig ha förstått att det mest handlade om språk. Om jag har fel så rätta mig gärna men innan dess ska jag spinna litet på det språkliga. Det här med planck-nivå är ett gott exempel och om det förbättrar din nattsömn så är det ju ännu bättre.

Min poäng är att språk inte är särsklit lämpligt att beskriva fysik i. Jag tror att våra tankar är ganska lämpliga att beskriva fysik i men att vi för evigt kommer att ha kommunikationsproblem så länge vi envisas att gå via språk. Jag tror alltså att du varit sömnlös över en gåta som saknar lösning eller kanske över att folk påstår att den har en lösning utan att den har det. Fysiker påstår att de förstår varandras språk men egentligen så är det varandras underförstådda tankebanor som de (troligen) förstår.

Låt oss tänka oss en atom med en kärna och en elektron. Atomen ingår i en av mina fingercellers dna-strängar och eftersom cellen just delar sig och ger en perfekt kopia av hela den aktuella dna-strängen så vet jag att atomen sitter där den ska. Jag vet alltså var den är, kan vi gott och väl säga.

Inuti atomen finns som sagt elektronen (bråka inte nu, gott folk, den håller sig till den här atomen och struntar i att rusa omkring i molekylen). Däremot kan man inte säga var i atomen som elektronen finns. Elektronen följer kvantfysik på ett mycket tydligare sätt än vad atomen som helhet gör.

Så långt funkar språket. Däremot är det inte riktigt sant att den är litet överallt samtidigt. Det är inte ens riktigt sant att säga att den är där den är och att var det är visar sig när den interagerar med någon annan partikel. Den kan nämligen bete sig som om den inte själv "vet" vilken partikel den interagerar med. Det är lätt att se att den beter sig så men att beskriva det med ord är, som alla märker, en dum idé.

Inte heller är det riktigt sant att säga att den rusar omkring mellan olika ställen i atomen. Inte heller är det riktigt sant att säga att den hoppar omkring mellan olika ställen i atomen. Det finns inget sätt att beskriva i ord på villket sätt den finns där, det är kanske allt vi kan säga och inte ljuga.


Det är nog ungefär samma sak med begreppet "rumtidsväven" och dess släktingar; de beskriver väl inte riktigt verkligheten något av dem, så det är ingen mening med att ligga sömnlös över vad de egentligen betyder (har jag kommit fram till, efter otaliga sömnlösa nätter under årens lopp).
Senast redigerad av jonsch 2011-05-04 16:08:18, redigerad totalt 1 gång.
jonsch
 
Inlägg: 4895
Anslöt: 2006-10-12
Ort: Hilbertrummet

Inläggav weasley » 2008-10-02 18:34:44

Planck-nivå är ett uttryck fysiker gärna använder när de talar om något som är så otroligt yttepyttelitet att det -nästan- inte finns.
Senast redigerad av weasley 2011-05-04 16:08:18, redigerad totalt 1 gång.
weasley
 
Inlägg: 9949
Anslöt: 2007-04-18
Ort: eth0

Inläggav jonsch » 2008-10-02 18:53:05

Höpp, jo den "detaljen" glömde jag ju, att man är nere på planck-nivå när man inte riktigt vet var saker finns eller vart de är på väg hur fort, d.v.s., kan man säga, när man inte riktigt kan säga att de finns. Elektronen jag skrev om är ett exempel.
Senast redigerad av jonsch 2011-05-04 16:08:18, redigerad totalt 1 gång.
jonsch
 
Inlägg: 4895
Anslöt: 2006-10-12
Ort: Hilbertrummet

Inläggav Ganesh » 2008-10-02 19:14:05

Jo, jonsch, du förstod alldeles rätt. Det handlar om språk. Eller rättare sagt om relationen mellen språk och veklighet. Jag menar, allt detta med kvarkars färger och rumtidsväven är ju bara modeller. Försök att klä en ytterligt (mindbogglingly!) komplicerad pizzaslice av verkligheten i ord och modeller för kunna tala om den. Men som sagt modeller och ord som är otillräckliga. De flesta begriper inte i alla fall.

(Intressant fråga blir då det är språket som är för torftigt eller företeelsen som skall beskrivas för komplicerad, eller möjligen det mänskliga intellektet som är för fjuttigt?)
Senast redigerad av Ganesh 2011-05-04 16:08:18, redigerad totalt 1 gång.
Ganesh
 
Inlägg: 3688
Anslöt: 2007-11-16
Ort: Varberg

Inläggav jonsch » 2008-10-02 19:33:52

Alltid lika roligt att förstå en andemening!

Det finns en ganska känd science-fiction-historia Av David Brin, på svenska heter den "Vid stjärnhavets strand". Ganska poetisk sak. Hur som helst så pratar vissa utomjordingar i boken gärna skit om våra mänskliga, kaotiska språk. Just det kunde de kanske ha rätt i...

Jag har funderat rätt mycket på språk och (artificiell) intelligens på sistone. Inte mycket ligger inte färskt just nu men jag tänkte häromdagen på hur många ord det är som betyder nästan samma sak med någon liten distinktion. Ett konkret exempel är diskho, handfat, vask, tvättställ.

Ur fysikvetenskaplig synvinkel är det nog dessutom ännu värre att vår grammatik grundar sig på sån dynamik osm är naturlig för våra kroppar. ännu värre kanske det kan sägas vara att även vårt mest exakta språk, matematiken (sorgligt outnyttjad som grammatisk grund för vardagsspråk) också den kräver underförstådda betydelser för att fungera som språk.
Senast redigerad av jonsch 2011-05-04 16:08:18, redigerad totalt 1 gång.
jonsch
 
Inlägg: 4895
Anslöt: 2006-10-12
Ort: Hilbertrummet

Inläggav weasley » 2008-10-02 21:10:19

Ganesh skrev:(Intressant fråga blir då det är språket som är för torftigt eller företeelsen som skall beskrivas för komplicerad, eller möjligen det mänskliga intellektet som är för fjuttigt?)


Språket är inte anpassat för de extremt stora och de extremt små saker som vi inte kan se eller uppleva i vårt dagliga liv. Språket har utvecklats genom årtusenden men bara för att hantera storheter i intervallet 1mm - 100mil, dvs sådana som är relevanta för det dagliga värvet. Redan en sådan ganska liten del som jorden är (i förhållande till universum) är väldigt stor när man ska förklara den språkligt.
Däremot finns det ju extremt mycket ord och begrepp som rör exempelvis jordbruk och annan överlevnadsteknik.
Senast redigerad av weasley 2011-05-04 16:08:18, redigerad totalt 1 gång.
weasley
 
Inlägg: 9949
Anslöt: 2007-04-18
Ort: eth0

Inläggav nallen » 2008-10-02 22:55:41

Språkets brister både avseende hantering av storleksordningar och liknande och dess inexakthet gör att vi tar ett annat språk till hjälp, nämligen matematiken. Denna är till stor del oberoende av skala (i teorin åtminstonde, praktiskt på en dator är det en annan sak) och lämpar sig för att föra exakta resonemang.

Självklart är det "bara" en (eller flera) modell(er) av verkligheten. Lika självklart utesluter modellerna delar av det de är avsedda att efterlikna, annars skulle de ju inte vara modeller... När det gäller att de är "bara" så, ja, såvitt jag vet har ingen kommit på nånting bättre. En mycket stor poäng med en modell är ju just att den är hanterbar (inom sina gränser).
Senast redigerad av nallen 2011-05-04 16:08:18, redigerad totalt 1 gång.
nallen
 
Inlägg: 19691
Anslöt: 2006-08-27
Ort: Vid Skogen

Inläggav Ganesh » 2008-10-03 8:57:40

nallen skrev:Språkets brister både avseende hantering av storleksordningar och liknande och dess inexakthet gör att vi tar ett annat språk till hjälp, nämligen matematiken. Denna är till stor del oberoende av skala (i teorin åtminstonde, praktiskt på en dator är det en annan sak) och lämpar sig för att föra exakta resonemang.

Självklart är det "bara" en (eller flera) modell(er) av verkligheten. Lika självklart utesluter modellerna delar av det de är avsedda att efterlikna, annars skulle de ju inte vara modeller... När det gäller att de är "bara" så, ja, såvitt jag vet har ingen kommit på nånting bättre. En mycket stor poäng med en modell är ju just att den är hanterbar (inom sina gränser).


Håller givetvis med. Det nallen säger är också givetvis sant.
Ganesh
 
Inlägg: 3688
Anslöt: 2007-11-16
Ort: Varberg

Återgå till Intressanta intressen



Logga in