ایا زمان واقعا یک نیرو است؟

[assarzadeh]

hole argument اینشتین، نشان می دهد تعریف فضازمان بدون حضور ماده امکان پذیر نیست. طبق ادعای وی، تنها با حرکت ماده است که فضازمان می تواند به عنوان یک کل و به شکل یکتا تعریف شود و مورد بررسی قرار بگیرد. پس این داینامیک و حرکت اشیاء نیست که در زمان تعریف می شود؛ بلکه برعکس؛ این زمان است که در قالب حرکت اشیاء درک می گردد. در جهانی کاملا ساکن و بی حرکت؛ زمان قابل درک نیست؛ وجود ندارد.

میشه بگی انیشتین کجا نشون داده که تعریف فضازمان بدون حضور ماده امکان‌پذیر نیست؟ انیشتین کجا ادعا کرده که فضازمان تنها با حضور ماده "به شکل یکتا" تعریف میشه؟

[Player]

کجا نشان داده؟ تمام داستان رقابت بین هیلبرت و اینشتین، سر حل همین موضوع بود. اگر hole argument را جست و جو کنید، بحث های مفصلی در مورد آن می یابید. hole argument قبلا در این انجمن مطرح شده و من چیز جدیدی برای اضافه کردن ندارم.

[assarzadeh]

کجا نشان داده؟ تمام داستان رقابت بین هیلبرت و اینشتین، سر حل همین موضوع بود. اگر hole argument را جست و جو کنید، بحث های مفصلی در مورد آن می یابید. hole argument قبلا در این انجمن مطرح شده و من چیز جدیدی برای اضافه کردن ندارم.

اولاً این برداشتیه که تو از hole argument داری و الزاماً بازتاب دهنده نظر انیشتین نیست، ثانیاً اگرم منظور انیشتین همین باشه که گفتی، این فقط نظر شخصیشه و چیزی نیست که از نظریه نسبیت بشه نتیجه گرفت.

[MRT]

آلبرت به نیروی گرانش کافر بود و مخالف نیوتن . یعنی ادعا کرد ما چیزی به نام نیرو و نیروی گرانش نداریم. آنچه که هست انحنای فضا - زمان است. حالا زمان خودش تبدیل به نیرو شده ؟ خوب بهش میگن سفسطه پارادوکس و یا تناقض مهمل بافی . حالا علت چیست؟ اگه انحنای فضا - زمان چیزی شبیه شیب یا سر سره بشه! بازم ما نیاز به نیرویی داریم که جرم داخل این شیب سقوط کنه به این دلیل بعضی ها نبوغ شان گل کرد و زمان را نیروی پیشران در این میدان معرفی کردند. ماجرا از زمانی شروع شد که ماکسول برای میدان الکترومغناطیسی یک ماتریس یا تانسور سه بعدی معرفی کرد انیشتین مشابه چهار بعدی آن را برای میدان گرانش معرفی کرد. ولی بازم مشکل نبود نیرو بارز است. یعنی یک دور باطل عقلانی داریم. یعنی لازمه جرم ، فضا- زمان است و لازمه فضا - زمان ، جرم است و از اینجور مهملات. یعنی فضا - زمان به جرم مفهوم میده و این جرم کیهان است که آن را خم کرده و جهان ما بیکران و نامحدود و خمیده است . بعد 14 میلیارد سال ، نور بر می گردد به منبع تابش آن!!!!!!!!!!!!!!!!!! یعنی ما میبایست تصویر کره زمین را در آینده مشاهد کنیم. اینجور نظریات راه بجایی نخواهد برد چون تکلیف میدان الکترومغناطیس چه میشود آن انحنا یا خمیدگی چیست؟ چه طور میشه اینها را یکی کرد و .... نظریه درست این است که همه آنها را یکجا توضیح دهد.

[Player]

کجا نشان داده؟ تمام داستان رقابت بین هیلبرت و اینشتین، سر حل همین موضوع بود. اگر hole argument را جست و جو کنید، بحث های مفصلی در مورد آن می یابید. hole argument قبلا در این انجمن مطرح شده و من چیز جدیدی برای اضافه کردن ندارم.

اولاً این برداشتیه که تو از hole argument داری و الزاماً بازتاب دهنده نظر انیشتین نیست، ثانیاً اگرم منظور انیشتین همین باشه که گفتی، این فقط نظر شخصیشه و چیزی نیست که از نظریه نسبیت بشه نتیجه گرفت.

شما hole argument را مطالعه کرده اید؟ پاسختان، برای فردی که این مسئله را مطالعه کرده، بسیار عجیب است. متوجه هستید که hole argument هیچ ارتباطی به برداشت شخصی، تفسیر و این داستان ها ندارد و تنها یک خاصیت ریاضی است، که در نسبیت عام، و حتی نظریات دیگر به وجود می آید؟

پتانسیل گرانشی نیوتونی را در نظر بگیرید. می توانیم مرجع پتانسیل را در هر مکان دلخواهی بگذاریم، بدون آنکه نیروی گرانشی تغییر کند.
پتانسیل میدان مغناطیسی را در نظر بگیرید. می توان گرادیان هر اسکیلر دلخواهی را به آن اضافه کرد، بدون آن که میدان مغناطیسی تغییر کند. به همین ترتیب به پتانسیل میدان الکتریکی می توانیم پتانسیل وابسته به زمان اضافه کنیم.

حال اگر ماده، و اثر این پتانسیل ها را بر حرکت ماده نادیده بگیریم، و هم زمان بخواهیم به این پتانسیل ها هویت مستقل و بیرونی ببخشیم (در واقع فرض کنیم که پتانسیل میدان مغناطیسی، در جهان خارجی وجود مستقلی دارد) آنگاه این سوال پیش می آید که با توجه به آزادی عملی که داریم، کدام پتانسیل، واقعا در جهان بیرونی وجود دارد؟ شما هر پتانسیلی انتخاب کنید، من از آزادی استفاده میکنم و پتانسیل جدیدی به وجود می آورم و ادعا می کنم که پتانسیل من وجود خارجی دارد، نه پتانسیل شما. تمام چیزی که hole argument می گوید همین است، اما برای فضا. در نسبیت عام، برای بدست آوردن متریک، باید 16 معادله دیفرانسیل کوپل شده را حل کنیم، تا متریک پیدا شود. اما با حل معادله دیفرانسیل خالی، جواب یکتایی بدست نمی آوریم و آزادی عمل در انتخاب متریک داریم. حال اگر فضا، چیزی نیست بجز آنچه که متریک بازگو می کند، با توجه به آزادی عملی که در انتخاب متریک داریم، چه فضایی واقعا در جهان بیرونی وجود دارد؟ صحبت های بالا نه برداشت شخصی است، نه اینشتین تفسیر کرده، نه کس دیگر. صرفا یک خاصیت ریاضی، با یک برداشت دقیق و مشخص است.


تمام آنچه که من گفتم این بود فضازمان، بدون وجود ماده بی معناست، زمان و فضا مستقل از ماده قابل تعریف نیستند. حال متن زیر را ببینید که برای دانشگاه استنفورد است و به لینک آن ها سر بزنید. یا صفحه ویکی پدیای آن را بخوانید، یا هر منبعی که احساس میکنید برایتان مناسب تر است را مطالعه کنید. خوشبختانه hole argument یک بحث فلسفی با برداشت های متعدد نیست.

One view is that spacetime is a substance, a thing that exists independently of the processes occurring within spacetime. This is spacetime substantivalism. The hole argument seeks to show that this viewpoint leads to unpalatable conclusions in a large class of spacetime theories

https://plato.stanford.edu/entries/spac ... aTheBegGui

[rohamavation]

من با نظر داوود موافق هستم.هول آرگیومنت اصرار دارد که ماهیت گرایی فضا-زمان فراتر از این مرزها است. هول آرگیومنت به گیج آزادی در جنرال تئوری اوف رلتیویتی بستگی دارد. یعنی وجود ساختار ریاضی مازاد در جنرال رلتیویتی که هیچ ارتباطی با واقعیت فیزیکی ندارد.انیشتین معتقد بود که ّهول آرگیومنت بیانگر این است که تنها تعریف معنادار مکان و زمان از طریق ماده است. یک نقطه در فضازمان به خودی خود بی معنی است، زیرا لیبلی که فرد به چنین نقطه ای می دهد نامشخص است.برای اینکه یک منیفولد چهار بعدی باشد، مجموعه رویدادها باید کمی سازماندهی شده باشد. در یک فضازمان واقعی، ما این ایده را داریم که هر اونت در یک محله محلی ازاونت قرار دارد. و این محله در یک محله بزرگتر از اونت قرار دارد. و غیره این سازماندهی اضافی ناشی از این نیاز است که بتوانیم اونت را به آرامی با چهار عدد لیبلینگ ی کنیم - یا حداقل می توانیم این کار را برای هر بخش کوچکی از منیفولد انجام دهیم. این لیبل ها کئوردینانس سیستم را تشکیل می دهند.زیرا فیلد متریک علاوه بردیتای مکانی و زمانی، گراویتیشنال فیلد را نیز نشان می دهد. بنابراین حامل انرژی و مومنتوم است -مثال در یک اکویژن مفیلد معمولی، دانستن فیلد سورس و باندری کاندیشن، فیلد را در همه جا مشخص می کند. به عنوان مثال، اگر چگالی جریان و بار و باندری کاندیشن مناسب به ما داده شود، معادلات ماکسول فیلد الکتریکی و مغناطیسی را تعیین می کند. اگرچه آنها پتانسیل برداری را تعیین نمی کنند، زیرا پتانسیل برداری به انتخاب دلخواه گیج(اندازه سنج) بستگی دارد.انیشتین متوجه شد که اگر معادلات گرانش به طور کلی کوواریانت همورد (یک قانون فیزیکی که به صورت جنرال کوواریانس تعریف می‌شود، در تمام کئوردینانس سیستم شکل ریاضی آن ثابت می‌ماند) باشند، نمی توان متریک را به طور منحصر به فرد توسط منابع آن به عنوان تابعی از کئوردینانس فضازمان تعیین کرد.کئوردینانس به‌طور پیش‌فرض در طبیعت وجود ندارند بلکه مصنوعاتی هستند که برای توصیف طبیعت به کار می‌روند و از این رو نباید در فرمولبندی قوانین بنیادی فیزیک نقشی داشته باشند.در فیزیک و ریاضیات، هر ویژگی/خصیصه سیستم را که تحت یک کانورشن تغییر نکند، اینواریانت (تغییر ناپذیر / پایا) می نامند.
اگر سیستم ویژگی / خصیصه ای داشته باشد که اندر کانورشن خاصی تغییر نکند، بدان معنی است که سیستم دارای سمتریک متناظر با آن ویژگی است. بنابراین، وجود هر ویژگی اینواریانت معادل وجود سیمتری در سیستم است.
من اونچه فقط میدونم این هست قوانین فیزیک در همه سیستم‌های اینرسی (یعنیNon-accelerated reference frameworks ) ثابت هستند (یعنی یکسان ).
سرعت نور در وکیوم برای همه ناظران بدون توجه به سرعت منبع نور یکسان است .
بنابراین، یک تصویر مفیدتر از فضازمان بلک هول، تصویری از یک آبشار است که در آن خود فضا به سمت یک نقطه در حال سقوط است. اجسام مادی توسط این جریان حمل می شوند و طبق قوانین جنرال رلتیویتی می توانند درون آن حرکت کنند. هرچه جریان به سینگولاریتی پوینت نزدیکتر شود سرعت آن بیشتر می شود. در سطح بلک هول هوریزون ، سرعت جریان از سرعت نور فراتر می‌رود و فرار هر جسمی را که در داخل آن حمل می‌شود غیرممکن می‌سازد.
این نکته اشتباه و گیج کننده ای است که باید به آن اشاره کرد، زیرا اگر یک تصویر ثابت، چه صرفاً ریاضی یا صرفاً فیزیکی ایجاد کنید، تمایز از بین می رود. اگر می‌خواهید یک تعریف پوزیتیویستی فیزیکی از یک فریم کئوردینانس داشته باشید، آن را با مترتیک‌ها و ساعت‌هایی در مکان‌هایی در فضا ارائه می‌کنید که به شما می‌گویند چگونه موقعیت اجسام را اندازه‌گیری کنید. حرکت فریم به سمت چپ مانند حرکت دادن تمام آن متر و ساعت است و معادل حرکت فیزیکی توپ به سمت راست است. از طرف دیگر، اگر توپ را به عنوان یک توپ مدل ریاضی در نظر می گیرید، با موقعیتی در جهان مدل ریاضی در داخل رایانه، حرکت دادن توپ به سمت راست در دنیای مدل های ریاضی دقیقاً یکسان است (و به همان اندازه یک بازی ذهنی) به عنوان حرکت کئوردینانس به سمت راست.
تمایز بین این دو فعالیت زمانی مشخص می شود که پروپیگیشن را در مدل (که همیشه ذهنی است) با حرکت دادن توپ در جهان (که همیشه فیزیکی است) مقایسه کنید. نقشه ذهنی / فیزیکی در اینجا مورد استناد قرار می گیرد و به جای گفتن "اوه بله، این نقشه بین مدل و جهان است"، طرفدار اکتیو / ایناکتیو اصرار دارد که واقعاً دو نوع تغییر ذهنی متفاوت در مدل وجود دارد: حرکت دادن توپ یا حرکت دادن فریم، و تنها یکی از آنها حرکت فیزیکی است و دیگری لیبلینگ مجدد فریم است. این تمایز فقط یک ارورطای فلسفی است که در آن تقسیم مدل / شی (که از نظر مفهومی وجود دارد) با حرکت دادن شی به یک طرف / حرکت فریم به سمت دیگر تمایز است که کاملاً جعلی است. واقعاً هیچ تمایزی وجود ندارد و اکتیو / ایناکتیوفقط یک چیز آزاردهنده است که مانع یادگیری سیمتری می شود.
در فضای معمولی، یک موقعیت با سه عدد مشخص می شود که به عنوان ابعاد شناخته می شود . در کارتزین ک، این ها x، y و z نامیده می شوند. یک موقعیت در فضازمان را یک رویداد می نامند و چهار عدد باید مشخص شود: فضای تری دایمنشنال در فضا و همچنین موقعیت در زمان. یک رویداد با مجموعه ای از کئوردینانسx ، y ، z و t نشان داده می شود. بنابراین فضا-زمان فوردایمنشنال است. رویدادهای ریاضی دوره صفر دارند و نقطه ای در فضازمان را نشان می دهند.
مسیر یک ذره در فضا-زمان را می‌توان به صورت متوالی از رویدادها در نظر گرفت. زنجیره ای از رویدادها را می توان به یکدیگر متصل کرد تا خطی را تشکیل دهند که نشان دهنده پیشرفت یک ذره در فضازمان است. آن خط را خط جهانی ذره می نامند
از نظر ریاضی، فضازمان یک منیفولد است ، به این معنی که در نزدیکی هر نقطه به صورت محلی “مسطح” به نظر می رسد، به همان شکلی که در مقیاس های کوچکتر، یک کره مسطح به نظر می رسد. یک عامل مقیاس بسیار بزرگ، ( به طور سنتی سرعت نورجنامیده می شود) فواصل اندازه گیری شده در فضا را به فواصل اندازه گیری شده در زمان مرتبط می کند. بزرگی این ضریب مقیاس (معادل حدود ۳۰۰۰۰۰ کیلومتر در فضا یا ۱۹۰۰۰۰ مایل در یک ثانیه در زمان) همراه با چند برابر بودن فضازمان به معنای حرکت عادی و نونرلتیواستیک و نرمال و در مقیاس انسانی اما فواصل است. ، چیزهای کمی وجود دارد که انسانها می توانند ببینند که متفاوت از آنچه می توانند ببینند وقتی جهان اقلیدسی است
هر مکان در فضازمان با چهار عدد مشخص شده توسط یکرفرنس فریم ورک مشخص می شود: موقعیت در فضا و زمان (که می تواند به عنوان قرائت ساعت واقع در هر پوزیشن در فضا دیده شود). “مشاهده” ساعت ها را مطابق رفرنس فریم ورک خود همگام می کند.
در اسپشال رلتیویتی ، ناظر در بیشتر موارد به معنای رفرلنسفریم ورک است که از آن مجموعه ای از اشیا یا رویدادها اندازه گیری می شود. این کاربرد کاملاً با معنای عادی انگلیسی کلمه متفاوت است. فریم های رفرنس ذاتاً ساختارهای غیر محلی هستند و در مورد استفاده از این اصطلاح، صحبت از مکان ناظر معنی ندارد. که فریم مورد نظر مجهز به شبکه متراکمی از ساعت ها است که در داخل این رفرنس فریم هماهنگ شده است که به طور نامحدود در سه بعد فضا گسترش می یابد. هیچ مکان خاصی در داخل شبکه مهم نیست. شبکه ساعت ها برای تعیین زمان و موقعیت رویدادها در کل فریم استفاده می شود. اصطلاح ناظر به مجموعه کاملی از ساعت‌ها اشاره دارد که به یک رفرنس فریم ورک اینرسی متصل هستند. در این وضعیت ایده آل، یک ساعت با هر نقطه در فضا مرتبط است، و بنابراین ساعت ها هر رویداد را بلافاصله ثبت می کنند، بدون تاخیر زمانی بین یک رویداد و ضبط آن. با این حال، یک ناظر واقعی به دلیل سرعت نور، متوجه تاخیر بین پروپیگیشن سیگنال و تشخیص آن خواهد شد. برای همگام‌سازی ساعت‌ها، در حالی که داده‌ها پس از آزمایش کاهش می‌یابد، زمان دریافت سیگنال تصحیح می‌شود تا زمان واقعی را منعکس کند، در صورتی که توسط شبکه‌ای کامل از ساعت‌ها ثبت شده باشد..hope I helped you understand the question. Roham Hesami, sixth semester of aerospace engineering
رهام حسامی ترم ششم مهندسی هوافضا

[assarzadeh]

در نسبیت عام، برای بدست آوردن متریک، باید 16 معادله دیفرانسیل کوپل شده را حل کنیم، تا متریک پیدا شود. اما با حل معادله دیفرانسیل خالی، جواب یکتایی بدست نمی آوریم و آزادی عمل در انتخاب متریک داریم.

تو چطور از داشتن آزادی عمل در انتخاب متریک نتیجه میگیری که تو اون شرایط فضازمان قابل تعریف نیست و بی‌معناست؟! مثل این میمونه که بگی چون در انتخاب نقطه مرجع پتانسیل گرانشی آزادیم، پس پتانسیل گرانشی یا انرژی پتانسیل گرانشی بی‌معناست!

اتفاقاً اون منبع و جملاتی هم که در ادامه پستت ارائه دادی دلالت بر بی‌معنا بودن فضا و زمان در غیاب ماده نمیکنه. بلکه داره میگه حضور و حرکت مواد در فضازمان روی خود فضازمان تأثیر میذاره و اونو دچار انحنا میکنه. نه اینکه بگه بدون حضور ماده فضازمان هم وجود نداره.

[Player]

این دیدگاه که فضازمان، مستقل از ماده و حرکت آن، وجود خارجی داشته باشد substantivalism است که hole argument آن را رد می کند. جمله ای که در نقل قول آمده. تنها با حرکت ماده است که فضازمان می تواند به عنوان یک کل و به شکل یکتا تعریف شود و مورد بررسی قرار بگیرد. جمله ای که من نوشتم.

نه در فیزیک نیوتونی و نه در فیزیک ماکسولی، برای "پتانسیل گرانشی" یا "پتانسیل مغناطیسی" وجود خارجی قائل نمی شویم. بلکه این تغییرات پتانسیل است که وجود خارجی و قابل مشاهده دارد؛ در آزمایشگاه قابل اندازه گیری است، و به شکل یکتا و "تک مقدار" قابل تعریف می باشد. چیزی که نیرو یا میدان می نامیم. اصلا پتانسیل، طبق تعریفی که دارد به شکل یکتا قابل مقداردهی نیست. پتانسیل، انتگرال میدان است؛ و انتگرال تنها بین دو نقطه مشخص معنا پیدا می کند. پس؛ چیزی که با انتگرال گیری از میدان بدست می آوریم در اصل تغییرات پتانسیل است؛ نه یک پتانسیل مشخص برای یک نقطه خاص. بحث آزادی عمل؛ در بین دو سیستم متفاوت نیست؛ بلکه درون یک سیستم است. در مقابل پتانسیل، نیرو را داریم. چیزی که در تعیین مقدار آن در یک سیستم خاص هیچگونه آزادی عملی نداریم؛ به شکل یکتا قابل تعریف و مقداردهی است، و در آزمایشگاه؛ مستقیما اندازه گیری می شود. مثلا با مشاهده خطوط میدان الکتریکی می توانیم دقیق بگوییم در چه نقطه ای چه نیرویی به ذره باردار وارد می شود. اما بدون در نظر گرفتن حرکت ذره در این میدان، و تعیین یک مرجع دلخواه برای پتانسیل توانایی تعیین مقدار برای پتانسیل را نداریم.


اگر فضا را یک شئ صرفا ریاضی می دانید، هیچ مشکلی نیست؛ آن هم یک دیدگاه است. اگر فرض می کنید فضا، جدای از ماده، وجود خارجی دارد و همزمان به شکل یکتا قابل تعریف است (که نمی شود که نباشد؛ بالاخره در نهایت در جهان خارجی یک فضا بیشتر وجود ندارد) آنگاه دیدگاه شما substantivalism است که در مقابل hole argument قرار می گیرد. و دقت کنید؛ انتخاب مرجع پتانسیل و آزادی عمل و مثال های این چنینی، تنها تقریب به ذهن هستند و در اصل آزادی عملی که در انتخاب متریک وجود دارد؛ ساختار فضا را به کل دگرگون می کند. فضای جهان ما نمی تواند همزمان زینی شکل یا کروی شکل باشد! بالاخره یکی از آن هاست؛ که فقط و فقط با حرکت ماده است که می توانیم تعیین کنیم کدام است. پس بدون ماده، فضازمان تعریف پذیر نیست. یک نکته دیگری که به ذهنم می آید، تنسور استرس انرژی است که در سمت راست معادلات اینشتین ظاهر شده. در واقع این توزیع انرژی و ماده است که شکل فضا را مشخص می کند و بدون آن تعریف فضازمان به کلی غیر ممکن است. پس چطور می توانیم فضازمان را مستقل از ماده بدانیم، طبق نسبیت عام؟ غیر ممکن است.

بیش از این، هرچه بگویم اتلاف وقت شما و خودم است. اگر چیزی هم گفتم، در این دو پست عملا تکرار مکررات بوده. موفق باشید.