ראשית, כמה תשובות פשוטות: החלל הוא כל דבר ביקום שמעבר לראש האטמוספירה של כדור הארץ - הירח, שם לווייני ה- GPS מסלול, מאדים, כוכבים אחרים, שביל החלב, חורים שחורים וקוואזרים רחוקים. מרחב פירושו גם מה שיש בין כוכבי לכת, ירחים, כוכבים וכו '- זה הוואקום כמעט המכונה גם המדיום הבין-פלנטרי, המדיום הבין-כוכבי, המדיום הבין-גלקטי, המדיום התוך-אשכול וכו'; במילים אחרות, זהו גז או פלזמה בצפיפות נמוכה מאוד ('פיזיקת חלל' הוא למעשה רק ענף של פיזיקת פלזמה!).
אבל אתה באמת רוצה לדעת איזה מרחב הוא, לא? אתה שואל על הדבר שנראה כמו זמן או המוני.
ותשובה אחת פשוטה אך עמוקה לשאלה "מהו מרחב?" הוא "זה שאתה מודד עם סרגל". ולמה זו תשובה עמוקה? מכיוון שהחשיבה על זה הובילה את איינשטיין לפתח תחילה את תורת היחסות המיוחדת, ואחר כך את תורת היחסות הכללית. והתיאוריות האלה הפילו רעיון שנבנה בפיזיקה מאז לפני תקופת ניוטון (וגם מובנה בפילוסופיה); כלומר רעיון המרחב המוחלט (והזמן). מסתבר שהמרחב אינו דבר מוחלט, משהו שאתה יכול, באופן עקרוני, למדוד עם המון שליטים (והרבה זמן), ושכל אחד אחר שעשה את אותו הדבר יסכים איתך עליו.
החלל, כמיטב התיאוריה של הפיזיקה בנושא זה שיש לנו כיום - תיאוריית היחסות הכללית של איינשטיין (GR) - הוא מרכיב של זמן-חלל, שניתן לתאר היטב בעזרת המתמטיקה ב- GR, אך קשה לדמיין אותו. עם האינטואיציות הנאיביות שלנו. במילים אחרות, "מהו מרחב?" היא שאלה שאני לא ממש יכולה לענות עליה, במרחב הקצר שיש לי במאמר זה מדריך לחלל.
קריאה נוספת: מהו שטח? (ESA), מהו שטח? (מועצת המחקר הלאומית של קנדה), הדרכת הקוסמולוגיה של נד רייט, ו- Primer Cosmology Primer של שון קרול, כמעט ומכסים את הנושא העצום הזה, מרמת ילדים לתואר ראשון בפיזיקה.
קשה לדעת על אילו מאמרים על מגזין החלל להמליץ, מכיוון שיש כל כך הרבה! מעלית שטח? בנה אותו על הירח ראשית ממחיש משמעות אחת של המילה 'מרחב'; למשמעויות הקרובות יותר לכיסיתי כאן, נסה דרך חדשה למדידת עקמומיות בחלל עלולה לאחד את תורת הכבידה, והיחסות הכללית של איינשטיין נבדקה שוב, הרבה יותר מחמירה.
פרקי אסטרונומיה שחקנים תורת היחסות המיוחדת של אינשטיין, תיאוריית היחסות הכללית של איינשטיין, מבנה קנה מידה גדול של היקום ומערכות קואורדינטות, כולם טובים ומכסים בעובדה שהם עושים דרכים שונות כדי לענות על השאלה "מהו מרחב?"
מקור: ESA
