Измерване на времето в метри във пространство-времето на Минковски

Ще направя нещо, което за повечето от вас вероятно ще е смущаващо. Всъщност първия път, когато видях някой да прави това, за мен също беше наистина смущаващо. Да дадем малко информация – до тук, когато мислехме за оста на пространството – и просто се фокусирахме върху едно измерение на пространството, фокусирахме се върху измерението х, или измерението x', в зависимост от това за чия отправна система говорехме. Измервахме това в метри. Измервахме това в метри. И после мислехме за времето. В началото казахме, че времето е нещо фундаментално различно от пространството, така че имахме различни единици, наречени секунди. Всъщност това е било приемливо до 20-ти век, когато сме се запознали със специалната теория за относителността, това отива дори по-назад, казавахме, че времето е нещо различно. Измерваме го в единиците за време, в секунди или минути, или часове, или дни. Докато разстоянието, което е различно от времето, измервахме в метри или футове, или мили, или километри, или нещо друго. Но когато започнахме да навлизаме в този свят на специалната теория за относителността, започнахме да виждаме, че пространството и времето не са абсолютни. И всъщност можем да разглеждаме всички събития като случващи се в този континуум, наречен пространство-време. И го казвам бързо – пространство-време. Понеже това не е пространство и време. Две различни неща. Това ни казва, че те са просто различни посоки в този пространствено-времеви континуум. И ако са едно и също нещо, защо използваме различни единици за пространство и време? Защо използваме секунди за времето и метри за пространството? Поне в примерите, които съм правил досега. И, за да поправим това, вместо да наричаме това ос t' или ос t, вместо да ги надписваме в секунди, можем – и това е частта, която за повечето хора е смущаваща – нека наречем това ос ct'. И нека наречем това ос ct. И ос ct'. Какво ще направи това? Знаем, че скоростта на светлината е абсолютна. Тя е, ако я измерваме в – всъщност ще го направя приблизително, понеже всъщност е 2,9... и нещо. Но приблизително 3*10^8 метра в секунда. За целта на тези видеа просто приемам, че е 3*10^8 метра в секунда. Приблизително толкова е и така е по-просто. Ако взема с по времето, вместо това да е една секунда, да е в секунди, го умножаваме по 3*10^8 метра в секунда. Секундите се съкращават и ни остава... Ако искаме да измерим времето в метри, това ще е 3*10^8 метра. Това е 3*10^8 метра, вместо да казваме, че е една секунда. Това тук е отрицателно. Това тук е -3*10^8 метра. По оста ct'. Подобно, това, което нарекохме една секунда тук, можем да кажем, че е 3*10^8 метра. Можем да кажем, че това е -3*10^8 метра. Това ще ти изглежда нелогично, понеже винаги гледаше на времето като на нещо фундаментално различно от метрите. Не мислехме за него във връзка с пространство-времето. Всъщност в нормалния си човешки опит не възприемаме света спрямо пространство-времето. Времето е нещо, което винаги се движи напред, а пространството е нещо, за което смятаме, че имаме повече способи и можем да се движим по-лесно в различните измерения на пространството, докато при времето просто имаме чувство, че летим напред в това измерение. Но сега мислим във връзка с пространство-времето и това прави единиците ни еднакви. Ако това ти помага, можеш да гледаш на това като на 3*10^8 светлинни метра. Можеш да помислиш за това като за времето, което ще е нужно, за да може светлината да измине 3*10^8 метра. Подобно, ако искахме всичко да е спрямо това, което традиционно възприемаме като времевите измерения, можехме да запазим това като една секунда, вместо да казваме, че е 3*10^8 метра, щяхме да кажем, че е една светлинна секунда, което щеше да е разстоянието, което светлината изминава за времето, което измерваме, или възприемаме, като една секунда. Но преимуществото на това е, че сме последователни. Измерваме различни посоки в пространство-времето, което е континуум, няма отделни време и пространство. Измерваме ги в едни и същи мерни единици, което, както ще открием, е много, много удобно. Знаем, че ще е нужно малко време, за да го възприемеш, и може би ще направя още няколко видеа, за да свикнеш с този вид идея, но това ще е удобно за нас. Особено като започнем да имаме мерна система в това, което ще наречем пространство-време на Минковски. Понеже ще действаме в различните измерения, все едно имат едни и същи единици. Надявам се, че те окуражих да седнеш и да размишляваш малко над това. Надявам се, че не ти е прекалено трудно.