Teori Ruang & Waktu Menurut Eintein

https://mitosbro.blogspot.com/ - Saat anda membahas dimensi ruang dan waktu, anda memakai tiga bilangan yaitu panjang, lebar & tinggi yang tidak sama antara satu objek dengan objek lainnya. Ini ialah salah satu cara untuk melihat bahwa ruangan ialah Tiga Dimensi.

Contoh lain ialah anda memerlukan tiga bilangan untuk mengenal dengan cocok posisi sebuah benda di permukaan Bumi yaitu longitude, latitude & ketinggian dari permukaan laut. Ini ialah argumen lain untuk menyebutkan bahwa ruang ialah tiga dimensi contohnya yang anda lihat.

Saat pakar matematika ataupun fisika menuturkan mengenai dimensi, maksudnya ialah berbagai koordinat independen yang diperlukan untuk mengenal sebuah titik dalam ruang.

coordinate system
Dimensi waktu menuju arah radial dalam geometri abstrak kita, & tegak lurus kepada dimensi spasial.

Biasanya untuk diberikan label (x,y,z), dengan z biasanya menunjukkan arah ketinggian.

Salah satu penemuan paling besar pada awal fisika klasik ialah kemiripan antara gaya gravitasi dengan elektrostatis.

Gaya gravitasi antara 2 benda & gaya elektrostatis antara 2 muatan telah diketahui berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara 2 benda ataupun muatan tersebut.

Jadi, apabila r ialah jarak sebuah benda di permukaan bumi dengan pusat Bumi maka gaya gravitasi Bumi yang bekerja pada benda bakal bervariasi seimbang dengan r-2.

Jumlah koordinat pada persamaan matematika mudah berkembang di atas kertas. Saat persamaan gravitasi & elektrostatis diberakhirkan dengan ruang sebanyak D dimensi (secara matematis), maka gaya bakal bervariasi kepada jarak yaitu r1-D.

Perhitungan ini memberikan jawaban yang cocok saat D=3 (yang menyebutkan ruang tiga dimensi). Hal ini merupakan cara yang hebat bagi pakar fisika untuk meperbuat pengukuran jumlah dimensi ruang. Mereka bisa melihat pada gaya gravitasi & meletakkan batasan-batasan kuatitatif pada sifat-sifat aneh yang mungkin bisa timbul dari dimensi lain.

Apabila ruang tiga dimensi konsisten dengan fisika gravitasi & interior ruangan, kemudian mengapa kelihatan lebih dekat dengan hukum gaya? Jawabannya ialah sebab ada berbagai cara dimensi ruang lain bisa tak tedeteksi ataupun sangat susah sekali dideteksi di dunia kita.

Einstein universe

Mengapa waktu ialah sebuah dimensi?

Menurut Newton, waktu ialah universal untuk semua objek, tidak tergantung dari geraknya relatif dengan yang lain. Pernyataan ini masih bersi kukuh hingga Einstein menyebutkan lain sebab tidak konsisten dengan perambatan cahaya sebagai radiasi elektromagnetik.

Teori relativitas khusus Einstein memperperbuat waktu sebagai koordinat dalam kesatuan geometri ruang & waktu. Apabila waktu ialah koordinat maka bukan tiga koordinat untuk menyebutkan sebuah titik dalam ruang melainkan empat koordinat untuk menyebutkan sebuah momen dalam ruang.

Oleh sebab tersebut bisa dikatakan ruang & waktu mempunyai 4 dimensi yang biasanya dinyatakan dengan (t,x,y,z). Relativitas khusus ialah sebuah teori perdiksi yang lumayan cocok saat mengabagusan gaya gravitasi & akselerasi pengamat dalam sebuah sistem.

Teori lengkap Einstein mengenai ruang & waktu disebut teori relativitas umum yang menyebutkan konsep empat dimensi ruang waktu & dikembangkan menjadi ruang waktu yang melengkung saat berada dikurang lebih massa & energi.

Dari pandangan matematika, teori relativitas khusus & umum bisa dengan mudah dikembangkan menjadi dimensi ruang yang lebih tinggi.

Saat anda mempunyai sebanyak D dimensi ruang & 1 dimensi waktu maka bisa dikatakan ada d=D+1 dimensi ruang & waktu. Persamaan-persamaan gerak bisa diberakhirkan & diklasifikasikan dalam d dimensi hanya contohnya empat dimensi ruang & waktu. Kenapa ada dimensi lain?

Sebetulnya tidaklah susah untuk untuk membuat dimensi yang lebih tinggi dengan memakai persamaan Einstein. Tetapi pertanyaannya ialah, mengapa jadi susah?

Sebab pakar fisika memimpikan sebuah teori tunggal sebuah kerangka persamaan matematis yang meliputi semua gaya-gaya fundamental & satuan materi bisa dijelaskan bersama dalam sebuah sifat & konsisten dengan pengawasan kini & di masa depan. Mempunyai dimensi ruang lain membuat hal tersebut mungkin dalam menyusun teori semacam itu.

Dimensi lain pada “String Theory”

Teori Superstring memungkinkan untuk menyatukan semua gaya-gaya fundamental tetapi teori ini memerlukan 10 dimensi ruang & waktu ataupun keadaan kuantum jelek yang disebut hantu yaitu probabilitas negatif (tidak mempunyai pengertian fisis) timbul sebagai bagian dari spektrum.

Sekarang yang menjadi perpersoalanan pada teori string 10 dimensi ini ialah gimana untuk mendapatkan dunia 4 dimensi contohnya yang anda ketahui diluar dari teori ini?

Sejauh ini ada dua usulan:

Mengabagusan dimensi lain menjadi sesuatu yang sangat kecil tetapi tidak mempengaruhi ruangnya sendiri. Hal ini disebut penyusutan Kaluza Klein.

Membuat dimensi lain sangat besar namun memaksa semua materi & gravitasi untuk menyebar ke dalam tiga dimensi sub ruang yang disebut tiga Brane. Sebagai analogi, layar pc bisa dikatakan dua Brane dari ruang tiga dimensi. Jenis teori ini disebut Braneworlds.

speed-light-wormholeBerbagai penganut Teori String mempunyai ide lebih lanjut dalam membahas misteri gravitasi yang telah membingungkan pakar fisika yaitu mengapa gravitasi sangat lemah bila dibandingkan dengan gaya-gaya fundamental lainnya.

Apakah ppostingan pembawanya, graviton, sangatlah ada? Kemudian dimana?.

Idenya ialah anda tidak merasakan efek gravitasi total dalam kehidupan sehari-hari. Gravitasi timbul lemah sebab gayanya dibagi dengan dimensi-dimensi lain. Untuk menentukan apakah ide ini hanya imajinasi belaka ataupun merupakan lompatan pemahaman maka diperlukan bukti-bukti eksperimen. Tetapi gimana meperbuatnya?

Eksperimen energi tinggi bisa membuka dimensi yang tidak tampak jadi lumayan untuk memperbolehkan ppostingan berpindah antara ruang 3 dimesi biasa ke dimensi lainnya.

Hal in bisa menjadi petunjuk mengapa sebuah ppostingan hilang tiba-tiba ke sebuah dimensi tersembunyi ataupun kemunculan yang tak terduga sebuah ppostingan dalam sebuah eksperimen.