Ruimte versus tijd
Ruimte en tijd zijn twee van de meest fundamentele concepten die op verschillende gebieden worden besproken. Het concept van ruimte is een van de meest intuïtieve concepten en het is erg moeilijk te definiëren. Het begrip tijd is ook een intuïtief begrip en moeilijk te definiëren. Ruimte en tijd zijn twee fundamentele dimensies in de Newtoniaanse mechanica en andere klassieke mechanica. Het is essentieel om een zeer goed begrip te hebben van de concepten ruimte en tijd om uit te blinken op gebieden als klassieke mechanica, relativiteit, kwantummechanica en zelfs filosofie. In dit artikel gaan we bespreken wat ruimte en tijd zijn, hun meest mogelijke definities, de toepassingen van ruimte en tijd, de overeenkomsten en tenslotte het verschil tussen ruimte en tijd.
Ruimte
Ruimte kan worden geïdentificeerd als de driedimensionale grenzeloze mate waarin de gebeurtenissen plaatsvinden en objecten worden geplaatst. In eenvoudiger woorden, alles wat we weten, vindt plaats in de ruimte. Coördinatensystemen worden gedefinieerd om de ruimte te meten en de gebeurtenissen die in de ruimte plaatsvinden te kwantificeren. De meest voorkomende van deze coördinatensystemen zijn het cartesiaanse coördinatensysteem, het vlakke poolcoördinatensysteem, het sferische poolcoördinatensysteem en het cilindrische poolcoördinatensysteem. Bij de studie van de klassieke mechanica werd aangenomen dat de ruimte een vaste grootheid was. In de klassieke mechanica waren zowel ruimte als tijd onafhankelijk van de gebeurtenissen die plaatsvonden. Met de opkomst van de algemene relativiteitstheorie werd aangetoond dat ruimte inderdaad geen vaste grootheid is. Ruimte - tijd is "gekromd" afhankelijk van de gebeurtenissen die erin plaatsvinden. Met dit concept van ruimte-tijdcontractie worden verschijnselen als lengtecontractie en tijddilatatie waargenomen. Deze verschijnselen zijn niet te verklaren door de theorie van een vaste ruimte.
Tijd
Tijd kan worden geïdentificeerd als de duur die nodig is tussen twee gebeurtenissen. Het begrip tijd is niet definieerbaar. Tijd vormt samen met ruimte en massa de drie basisdimensies in de klassieke mechanica. Deze worden respectievelijk aangeduid met [T], [L] en [M]. Op het gebied van de klassieke mechanica werd tijd verondersteld een invariante inhoud te zijn. Dit concept houdt in dat de tijd niet verandert ten opzichte van andere fenomenen. Met de introductie van de speciale relativiteitstheorie bleek echter dat tijd een variant was. De tijd tussen twee gebeurtenissen hangt af van de snelheid waarmee de gebeurtenis plaatsvond ten opzichte van de waarnemer. Dit staat bekend als de tijddilatatie. In de moderne natuurkunde wordt tijd genomen als een variantgrootheid. De enige onveranderlijke grootheid in de moderne natuurkunde is de lichtsnelheid.
Wat is het verschil tussen ruimte en tijd?
• Zowel ruimte als tijd zijn fundamentele grootheden in de klassieke mechanica.
• De speciale relativiteitstheorie beschrijft de tijddilatatie in relativistische snelheden, terwijl de algemene relativiteitstheorie de ruimte-tijdkromming beschrijft.
