时间与空间的关系?

2024-05-19 03:46

1. 时间与空间的关系?

在经典物理学中,时间是绝对的。它一直充当着不同于三个空间坐标的独立角色。爱因斯坦的相对论把时间与空间联系起来了。认为物理的现实世界是各个事件组成的,每个事件由四个数来描述。这四个数就是它的时空坐标t和x、y、z,它们构成一个四维的刚性连续时空,通常称为明可夫基里平直时空。在相对论中,用四维方式来考察物理的现实世界是很自然的。狭义相对论导致的另一个重要的结果是关于质量和能量的关系。在爱因斯坦以前,物理学家一直认为质量和能量是截然不同的,它们是分别守恒的量。爱因斯坦发现,在相对论中质量与能量密不可分,两个守恒定律结合为一个定律。他给出了一个著名的质量-能量公式:E=MC^2,其中c为光速。于是质量可以看作是它的能量的量度。计算表明,微小的质量蕴涵着巨大的能量。在后来的核反应试验中证明了这一点。
对爱因斯坦引入的这些全新的概念,大部分物理学家,其中包括相对论变换关系的奠基人洛仑兹,都觉得难以接受。
旧的思想方法的障碍,使这一新的物理理论直到一代人之后才为广大物理学家所熟悉,就连瑞典皇家科学院,1922年把诺贝尔奖金授予爱因斯坦时,也只是说“由于他对理论物理学的贡献,更由于他发现了支配光电效应的定律。”对于相对论只字未提。

时间与空间的关系?

2. 时间和空间的关系是什么呢?

把空间和时间分开是不可能的。哪里有空间,哪里就有时间。阿尔伯特·爱因斯坦提出不可能将它们分开,因此它们实际上不是两个不同的实体。它们都是一样的。你可以称之为时空。我们和所有其他物体都存在于这个四维时空结构中。我们宇宙的戏剧发生在这个空间和时间交织在一起的4维结构中。

考虑一个没有维度的点。但如果你能把这个点从一点移动到另一点,它就会形成一条一维的直线。如果你弯曲这条线,这条线就会变成曲线。一条曲线需要多一个维度才能存在。因此它自动变成了一个二维平面。一张薄薄的纸可以充当一架飞机。现在如果你弯曲二维平面也就是这里的纸,它就变成了三维图形。
同样,当你扭曲一个3D空间时,你会得到第4维。一个移动的物体会扭曲它周围的空间并创造时间。人类无法将这样的4D模型想象在我们的脑海中,因为我们的大脑只能看到3D的世界。爱因斯坦意识到第四维度是时间。时间是空间的第四维。
时空不是静止的。它可以弯曲、拉伸、波纹和弯曲。我们可以在这个空间结构中“来回”、“左右”、“上下”移动。我们可以称之为三维或3D。爱因斯坦的狭义相对论表明,空间中还有一个维度是物体可以移动的。这个第四维度就是时间。每个物体似乎都在时间维度里朝未来移动。这第四维度的时间是通过扭曲已知的3维度而形成的。
在宇宙中,时间不是固定的,而是取决于你移动的速度。你移动得越快,你体验时间的速度就越慢。时间以光速消失。这个概念叫做时间膨胀。你移动得越快,你的长度就越短。以光速,长度是不存在的。这被称为长度膨胀。同样,移动得越快,质量也会增加。当你跑步时,你会比站立时稍微重一些。在光速下,你的质量变得无穷大。这就是所谓的质量膨胀。但在地球上,由于我们移动的速度相对较慢,因此这不会产生戏剧性的效果。如果我们以非常高的速度旅行,影响将是戏剧性的。

你可能会认为时间膨胀是不真实的。自从爱因斯坦提出这个想法以来,人们做了成千上万次实验。每个人都证明了时间,长度和质量确实会发生膨胀。其中一个实验是在1971年进行的。铯原子钟与美国海军天文台同步,并乘坐喷气式飞机环绕地球两圈。当喷气飞机返回地球时,它与美国海军天文台的参考时钟进行了比较。运动钟与参考钟的不同之处在于狭义相对论所预测的正确数量。
时空结构为时间膨胀提供了更好的解释。想象一下,你正在一辆汽车里向北极移动。最近的路是向北走直线。但是你用的路有点偏东。即使你正在向北移动,你也在轻微地向东移动。你的一些动力花在了东部而不是集中在北部。因此,当你向北移动时,你也在轻微地向东移动。时间膨胀也是如此。我们都以光速在时空结构中移动。宇宙中没有什么是静止的。它们都以某种方式以光速运动。
如果一个人坐在原地,处于静止状态,那么他的全部动量都花在第四维度上,也就是朝着未来方向的时间。但是如果它想要移动,它的一些动量就会分布到其他三维空间,所以它的全部动量就不会被用来向未来移动。一些动量分布到其他维度,这样你就不会完全朝未来移动。如果你以光速运动,那么你一定是在三维空间的任意一个方向上运动。因此,你的全部动量都在那个维度里旅行。你的任何动力都不会被浪费在向未来的旅行上。那时时间停止了。这就是时间膨胀发生的原因。
上述概念在物理学中被称为狭义相对论。这是当今古典物理学的基石。通过这些想法,爱因斯坦证明了牛顿的引力理论从根本上是错误的,并挑战了当时的整个物理学。基于此,爱因斯坦提出了一个新的宇宙模型,在这个模型中不存在所谓的引力。这就是广义相对论。狭义相对论的一个推导是,物质只是能量的集中形式。质量和能量是可互换的。

要使空间弯曲,需要一些能量。所以任何有质量的东西都会弯曲空间。即使是最微小的物体也能弯曲足够的空间。但那个弯太小了,在时间上起不了什么作用。然而,像行星和恒星这样重的物体质量非常大。它们的存在可以弯曲更多的空间,创造更多的时间。所以在靠近重物的地方,时间会变慢。因此,太阳表面的时间比地球表面的时间移动得慢。质量越重,时间越慢。在黑洞的表面,弯曲度太高,以至于时间几乎停止了。在一个多层建筑中,顶层的时间比底层的时间移动得快。宇航员在太空中的时间会移动得更快。他现在就是你的未来。
弯曲的时空结构产生了重力。一个物体的质量越大,它所拥有的引力就越大,它所创造的时间也就越多。重力只不过是时空结构的形状。我们粘在地球表面,不是因为地球把我们拉向它自己。这是因为地球周围的空间是这样形成的,它把你推向地球。地球绕着太阳转,并不像牛顿之前说的那样,因为它们之间有相互的拉力。由于太阳的存在,地球在空间中沿着曲线运动。
因此引力、质量、长度、空间和时间都是交织在一起的。根据广义相对论,它们是宇宙中不可分割的实体。事实上,不存在所谓的引力。这只是时空弯曲造成的幻觉。即使在今天,物理学中也没有任何理论可以挑战爱因斯坦的理论。所有的实验都证明了这个模型是正确的。这是了解宇宙的基础。
现在我们已经做了几个实验来证明甚至测量由于大物体的存在而引起的空间弯曲。其中之一是一颗名为“重力探测器b”(Gravity Probe-B)的卫星,用来测量地球弯曲空间的程度。地球对空间的扭曲幅度很小。对建造重力探测器b的NASA团队来说,在太空中测量这个微小的扭曲是一个巨大的挑战。它于2004年发射,经过4年多的测量,它测量到地球弯曲的程度正好是爱因斯坦用广义相对论预测的。证明了地球弯曲空间的存在。

3. 如何理解时间和空间????

1、什么是空间
“空间”这个词大家一定不陌生,看看四周,我们就处在这样的空间中,如果没有空间,我们就无法存在。那么,“空间”究竟是什么呢?我们都对空间有一定的概念,但要回答这个问题,并不容易,至今还没有这个问题的标准答案。大家可能会这样认为:空间就是距离。这样的解释确实有道理,一般人也很容易理解并接受。
2、由空间产生时间
这又是一个非常棘手的问题,我们都知道什么时间,但要解释它,并不是一件容易的事。1s、2s、3s……时间就在这么流逝着,这就是时间的最好表现,物体的运动也能体现时间。我们大脑中虽然有“时间”这一概念,却又说不出来。但是,时间绝没有你想象的那么简单,它是一种非常复杂的物质,时间是物质!

准确的说,时间并不存在,它只是空间的一种表现,它不能离开空间单独存在。在一块没有任何物质的纯粹空间中,时间就没有任何存在的价值,这时,时间就合并到空间中去了(别忘了,它是空间的一种表现),纯粹空间中并不需要时间。当在纯粹空间中出现物质时,时间就必须从空间中分离出来,以支持物质的存在。时间就是这样产生的,它是空间的一部分,它依赖于空间而存在。而时间又是物质的表现,所以甚至可以认为,你眼前的一切物质都是时间,所以时间是物质。这就是时间的本质。

如何理解时间和空间????

4. 时间和空间的关系是什么?

空间可以确定时间,但无法改变时间,不论在哪,时间都是一样的。时间无法决定空间,需要借助空间确定。没有空间的衬托,时间是一片空白。
时间是天,空间是地!空间为实,时间为虚,时间不能决定空间,但是空间无法摆脱时间的纠缠,时间时刻伴随左右。时间不限制空间临时的自由,但是空间却没有绝对的自由,孙悟空在佛祖的手上可以随意翻跟头,但是逃不出去。
对于运动的物体而言,其位置是无法精准预测的。这个精准是说精准到某个点,而不是所谓的笼统概念,类似车站或者城市。

时间和空间理论解释
伽利略相对性打破了牛顿的绝对空间概念。力学相对性原理要求物体的运动规律中必定不含有绝对速度,亦即绝对速度是无法测定的,否定了牛顿绝对空间的存在。
牛顿曾经对绝对空间的不存在感到非常忧虑,事实上即使绝对空间的不存在隐含在其定律中,牛顿也会拒绝接受。因为这个非理性的信仰,牛顿受到许多人的严厉批评,最有名的是贝克莱,他是一个相信所有的物质实体,空间和时间都是虚妄的哲学家。
亚里士多德和牛顿都相信绝对时间,相信人们可以准确地测量两个事件之间的时间间隔。时间和空间是完全独立的。
相对论改变了空间和时间的观念,否定了绝对空间和绝对时间。引力的作用就在于使空时变成弯曲的,而不再是经典力学中的无限延伸的欧几里得几何的绝对空间和无限延伸的闵可夫斯基空间。广义相对论揭示存在空间,时间客体,指出空间,时间的性质与物体运动相联系。
以上内容来源:百度百科-空间和时间

5. 时间和空间的关系是什么?

时间和空间的关系是,空间和时间是事物之间的一种次序,空间用以描述物体的位形;时间用以描述事件之间的先后顺序.空间和时间的物理性质主要通过它们与物体运动的各种联系而表现出来。
在物理学中,对空间和时间的认识可以分为三个阶段:经典力学阶段、狭义相对论阶段及广义相对论阶段.在经典力学中,空间和时间的本性被认为是与任何物体及运动无关的,存在着绝对空间和绝对时间。
合理运用时间
1、关注主要的,必要的事情。在时间管理策略里,将事情划分为四种,第一种:既重要又紧急的事;第二种:紧急但不重要的事;第三种:既不重要又不紧急的事;第四种:重要但不紧急的事,我们要做的就是区分自己所要做的事属于哪一种,分清主次,合理安排,游刃有余。
2、早起工作。每天早起半个小时,吃个早餐,安排好一天的工作,按照计划一步步实施,你不会显得那么慌张。工作是这样,学习也是这样,当然,也会有特殊的情况,有些人的确不适合早起,如果硬是要早起,反而会影响一天的效率,所以,在你能接受的范围内,尽量早起吧。
3、不要停止脑力劳动。如果你今天觉得特别累了,想着明天彻底放松,可以,但是,彻底的放松不是放纵,不是窝在床上睡一天,不是玩一天手机等,你可以和朋友聊天,散步,运动,总之不要停止你的脑力劳动。

时间和空间的关系是什么?

6. 怎样正确理解时间和空间之间的关系呢

时间和空间既是绝对的又是相对的,是绝对和相对的辨证统一。它集中表现为时间和空间的无限性和有限性的辨证统一。时间和空间的无限性是指整个物质世界在时间上无始无终,在空间上无边无际。二者的有限性是指每一具体事物在时间和空间上都是有限的,每一具体事物,再时间上既有开始又有终结,在空间上是有边界的。时间和空间的有限性和无限性是不可分割的。时间和空间的无限性是由无数有限的时间和空间构成的,;无限不在有限之外,无限就存在于有限之中。因此,我们只能通过有限去把握认识无限。
这就是时间和空间无限性和有限性的辨证统一。     在古代神话中,时间与空间是神圣的存在,与生命纠缠在一起,不可分开。而希腊哲学家则渐渐觉得时间和空间是抽象的原理,是与物质世界分离的,这就引出了一些不寻常的观念。早期的哲学家巴门尼德(Parmenides)在公元前6和5世纪用长诗记录下自己的思想,坚称只有永久的和不会改变的东西才是真实的。时间由过去流到现在流到未来,永远在变,所以不会是真实的。若时间不是真实的,那么空间内就不可能运动,因为运动必定牵连到时间。
    柏拉图认为,我们所察觉到的一切,即我们所知道的空间与时间世界,只是纯形状的不完善不永久的样品,纯形状存在于时间与空间之外其本身的世界。据柏拉图说,即使用直尺在纸上画一条线也从来不是绝对直的或一维的(因为纸上的笔痕有宽度)。惟一真正的直线只是一种理想与本质,都只是此线的不完美的复制品。

7. 时间与空间有什么关系?

时间是一种力!时空就是力?
首先,时间是一种力,它推动我们在时间的作用方向下运动,如果受到不同方向的力,时间就会扭曲,时间力就像拉力,推力一样,有它的方向,只是它的方向我们比较难以指出。
  由于时空的不可分割性,我想到空间也是一种力。
力是什么?力到底是什么?它从何处来?就像万有引力一样,谁会被苹果砸中?  

万物总在运动中,为什么运动,因为它们受到力的作用,万物又都在时空中运动。如果万物不受到任何力的作用,排除惯性等等,时间与空间会怎么样,时间会消失,空间似乎也会消失?,没有力就没有时空,没有时空呢,就没有力!!我们大胆假设,力就是时空,时空就是力。
不是宇宙大爆炸产生了时间空间与物质,而是只有物质,时空是推动物质运动的力。

时间是一种力,空间也是一种力,时间与空间不可分割,总称时空力。我们在时空的长河里顺流直下,不就是受到力作用吗?我想,在宇宙大爆炸时,物质只受到一种力的作用,就是时空力,万物最基本的粒子受到了时空力的作用,沿着时空力的方向运动,无论是推力还是拉力,都是时空力,在相同时空,它们在时空中的方向都相同,拉力a方向向左,拉力b方向向右,那么它们在空间上的方向相反,但是在时间上的方向也不同,最终,拉力a在时间和空间上的合力方向与拉力b在时间和空间上的合力方向相同,都是时空力的方向。

时间与空间有什么关系?

8. 关于空间和时间的理解

对了,完全符合相对论的结论。
    有物质的存在才会有空间的概念,有了物质的运动才会有时间,离开物质谈空间是不可取的。
    但严格来说,还要加上“能量”,在宇宙暴涨阶段(大爆炸后10的-36次方秒)空间的膨胀,空间中是没有物质的。后来部分能量转换成了质量,即有了物质…

“如果一个人从出生就马上死亡,那这个物质应该是静止的,时间对他来说不存在”——这句话有些欠妥吧,比如,真空的涨落即是虚粒子产生即消亡的过程,却能不说真空中没有时间。
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