Ero tilan ja ajan välillä

Tila vs. aika
 

Avaruus ja aika ovat kaksi keskeisimmistä käsitteistä, joista keskustellaan eri aloilla. Avaruuskäsite on yksi intuitiivisimmista käsitteistä, ja sitä on erittäin vaikea määritellä. Aikakäsite on myös intuitiivinen käsite ja vaikea määritellä. Avaruus ja aika ovat kaksi perustaulottavaa ulottuvuutta newtonilaisessa mekaniikassa ja muussa klassisessa mekaniikassa. On erittäin tärkeää, että ymmärrät hyvin tilan ja ajan käsitteet, jotta voimme menestyä esimerkiksi klassisen mekaniikan, suhteellisuusteorian, kvanttimekaniikan ja jopa filosofian aloilla. Tässä artikkelissa aiomme keskustella siitä, mitä tila ja aika ovat, niiden mahdollisimpia määritelmiä, tilan ja ajan sovelluksia, yhtäläisyyksiä ja lopulta tilan ja ajan eroa.

tila

Avaruus voidaan tunnistaa kolmiulotteiseksi rajattomaksi laajuudeksi, jossa tapahtumat tapahtuvat ja esineet sijoitetaan. Yksinkertaisemmin sanoen, kaikki mitä tiedämme, tapahtuu avaruudessa. Koordinaattijärjestelmät määritetään tilan mittaamiseksi ja avaruudessa tapahtuvien tapahtumien kvantifioimiseksi. Yleisimpiä näistä koordinaattijärjestelmistä ovat Cartesian-koordinaattijärjestelmä, polaaritasoinen koordinaattijärjestelmä, pallomainen polaarikoordinaattijärjestelmä ja lieriömäinen napakoordinaattijärjestelmä. Avaruuden oletettiin olevan kiinteä määrä klassisen mekaniikan tutkimuksessa. Klassisessa mekaniikassa sekä tila että aika olivat riippumattomia tapahtumista. Yleisen suhteellisuusteorian noustessa osoitettiin, että avaruus ei todellakaan ole kiinteä määrä. Avaruus - aika on “kaareva” riippuen siinä tapahtuvista tapahtumista. Tällä avaruusajan supistumiskäsitteellä havaitaan ilmiöitä, kuten pituuden supistumista ja ajan dilaatiota. Näitä ilmiöitä ei voida selittää kiinteän tilan teorialla.

Aika

Aika voidaan määritellä kestoksi, joka kuluu kahden tapahtuman välillä. Ajan käsitettä ei voida määritellä. Aika yhdessä tilan ja massan kanssa muodostavat klassisen mekaniikan kolme perusulottuvuutta. Näitä merkitään vastaavasti [T], [L] ja [M]. Klassisen mekaniikan alalla ajatuksen oletetaan olevan muuttumaton sisältö. Tämä käsite tarkoittaa, että aika ei muutu minkään muun ilmiön suhteen. Erityisen suhteellisuustekniikan käyttöönoton myötä aika osoittautui kuitenkin vaihtoehtona. Kahden tapahtuman välinen aika riippuu nopeudesta, jonka tapahtuma tapahtui tarkkailijan suhteen. Tätä kutsutaan ajan dilaatioksi. Nykyajan fysiikassa aikaa pidetään varianttimääränä. Ainoa muuttumaton määrä nykyfysiikassa on valon nopeus.