Spațiu, timp și spațiu-timp: Implicațiile fizice și filosofice ale unificării spațiului și timpului de către Minkowski

Titlul original:

Space, Time, and Spacetime: Physical and Philosophical Implications of Minkowski's Unification of Space and Time

Conținutul cărții:

În 1908, Hermann Minkowski a dat formularea patru-dimensională (spațiu-timp) a relativității speciale 1). De fapt, Henri Poincare 2) a observat pentru prima dată în 1906 că transformările Lorentz aveau o interpretare geometrică ca rotații într-un spațiu cvadridimensional cu timpul ca a patra dimensiune.

Cu toate acestea, Minkowski a fost cel care a reușit să descifreze mesajul profund despre dimensionalitatea lumii ascuns în postulatul relativității, care reflectă faptul experimental că legile naturale sunt aceleași în toate cadrele de referință inerțiale. Spre deosebire de Poincare, Minkowski nu considera spațiultimp - unificarea spațiului și a timpului - ca un spațiu matematic convenabil, ci insista că această lume absolută cvadridimensională, așa cum o numea Minkowski, reprezintă fenomenele fizice și lumea mai adecvat decât postulatul relativității: "cuvântul postulat al relativității... mi se pare foarte slab.

Din moment ce postulatul ajunge să însemne că doar lumea cvadridimensională în spațiu și timp este dată de fenomene... prefer să îl numesc postulatul lumii absolute" 3).

Impactul ideilor lui Minkowski asupra fizicii secolului al XX-lea a fost atât de imens încât nu ne putem imagina fizica modernă fără noțiunea de spațiu-timp. Nu ar fi o exagerare să spunem că spațiu-timpul a fost cea mai mare descoperire în fizică din toate timpurile. Singura descoperire care se apropie de timp este relativitatea generală a lui Einstein, care a arătat că gravitația este o manifestare a curburii spațiu-timpului.

Dar descoperirea spațiu-timpului a fost cea care a deschis calea către această înțelegere profundă a ceea ce este cu adevărat gravitația. Einstein a văzut legătura dintre geometria spațiuluitimp și gravitație numai după ce și-a depășit atitudinea ostilă inițială față de noțiunea de spațiutimp.