ปริภูมิ-เวลา

ในวิชาฟิสิกส์ ปริภูมิ-เวลา () เป็นแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ใด ๆ ที่รวมปริภูมิและเวลาเข้าด้วยกันเป็นความต่อเนื่องประสานเดียว ปริภูมิ-เวลาของเอกภพนั้นเดิมตีความจากมุมมองปริภูมิแบบยุคลิด (Euclidean space) ซึ่งถือว่าปริภูมิประกอบด้วยสามมิติ และเวลาประกอบด้วยหนึ่งมิติ คือ "มิติที่สี่" โดยการรวมปริภูมิและเวลาเข้าไปในแมนิโฟลด์ (manifold) เดียวที่เรียกกันว่า ปริภูมิ-เวลาแบบมินคอฟสกี (Minkowski space) นักฟิสิกส์ได้ทำให้ทฤษฎีทางฟิสิกส์จำนวนมากดูมีความเรียบง่ายขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ตลอดจนอธิบายการทำงานของเอกภพทั้งระดับใหญ่กว่าดาราจักรและเล็กกว่าอะตอมได้อย่างเป็นรูปแบบเดียวกันมากยิ่งขึ้น

คำอธิบาย

ในกลศาสตร์ดั้งเดิมที่ไม่เป็นเชิงสัมพัทธ์, การใช้ปริภูมิแบบยุคลิดแทนปริภูมิเวลามีความเหมาะสม, เนื่องจากเวลานั้นถือว่าเป็นสากลและคงที่, ดำรงอยู่อย่างเป็นอิสระในฐานะแห่งสถานะของการเคลื่อนที่ของผู้สังเกตการณ์ (observer) ในบริบทเชิงสัมพัทธภาพ, เวลาไม่สามารถแยกออกจากสามมิติของปริภูมิได้เพราะอัตราของการสังเกตที่ซึ่งเวลาได้ผ่านไปสำหรับวัตถุนั้นขึ้นอยู่กับความเร็วของวัตถุเทียบกับผู้สังเกตการณ์และยังขึ้นอยู่กับความแรงของสนามความโน้มถ่วง (gravitational field) อีกด้วย ซึ่งสามารถที่จะชะลอการล่วงไปของเวลาสำหรับวัตถุที่มองเห็นได้โดยผู้สังเกตการณ์ที่อยู่ภายนอกของสนาม

ในจักรวาลวิทยา, แนวคิดของปริภูมิเวลาจะเป็นการรวมเอาทั้งปริภูมิและเวลาเข้าด้วยกันให้กลายเป็นเอกภพ (universe) ที่เป็นนามธรรมเพียงหนึ่งเดียว  ในทางคณิตศาสตร์นั้น มันก็คือแมนิโฟลด์ที่ประกอบไปด้วย "เหตุการณ์" ซึ่งจะถูกอธิบายได้ตามประเภทของระบบพิกัดบางอย่าง  โดยปกติแล้ว มิติเชิงพื้นที่ทั้ง 3 มิติ (ความยาว, ความกว้าง, ความสูง) และอีกมิติหนึ่งชั่วขณะ (เวลา) เป็นสิ่งจำเป็นต้องมี

 ประวัติ 

ในช่วงกลางคริสตศตวรรษที่ 19 การทดลองต่าง ๆ เช่น การสังเกตจุดอาราโก (Arago spot) และการวัดความแตกต่างของอัตราเร็วแสงในอากาศเทียบกับน้ำ (Differential measurements of the speed of light in air versus water) ถือเป็นการพิสูจน์ลักษณะคลื่นของแสง ซึ่งตรงข้ามกับทฤษฎีอนุภาคหรือทฤษฎีคอพัสคิวลาร์ของแสง (Corpuscular theory) การแพร่กระจายของคลื่นนั้นถือว่าต้องมีตัวกลางที่เคลื่อนไหวได้ ในกรณีของคลื่นแสงนั้น ถือว่าเป็นอีเธอร์นำแสงhttps://web.facebook.com/profile/100044229319407/search/?q=%E0%B8%AD%E0%B8%B5%E0%B9%80%E0%B8%98%E0%B8%AD%E0%B8%A3%E0%B9%8C%E0%B8%99%E0%B8%B3%E0%B9%81%E0%B8%AA%E0%B8%87 (Luminiferous aether) ซึ่งเป็นตัวกลางเชิงสมมติฐานluminiferous from the Latin lumen, light, + ferens, carrying; aether from the Greek αἰθήρ (aithēr), pure air, clear sky

 ดูเพิ่ม 
 Basic introduction to the mathematics of curved spacetime
 Complex spacetime
 Einstein's thought experiments
 Four-dimensionalism
 Geography
 Global spacetime structure
 List of spacetimes
 Metric space
 Philosophy of space and time
 Present
 Time geography

 หมายเหตุ 

 อ้างอิง 

 อ่านเพิ่ม 

 George F. Ellis and Ruth M. Williams (1992) Flat and curved space–times. Oxford University Press. 
 Lorentz, H. A., Einstein, Albert, Minkowski, Hermann, and Weyl, Hermann (1952) The Principle of Relativity: A Collection of Original Memoirs. Dover.
 Lucas, John Randolph (1973) A Treatise on Time and Space. London: Methuen.
  Chapters 17–18.



 แหล่งข้อมูลอื่น 


 Albert Einstein on space–time 13th edition Encyclopædia Britannica Historical: Albert Einstein's 1926 article
 Encyclopedia of Space–time and gravitation Scholarpedia Expert articles
 Stanford Encyclopedia of Philosophy: "Space and Time: Inertial Frames" by Robert DiSalle.

หมวดหมู่:ฟิสิกส์ทฤษฎี
หมวดหมู่:เวลา
หมวดหมู่:เวลาทางฟิสิกส์
หมวดหมู่:แบบจำลองเชิงแนวคิด
หมวดหมู่:ปริภูมิ-เวลา
หมวดหมู่:ทฤษฎีสัมพัทธภาพ
หมวดหมู่:หลักการสำคัญของฟิสิกส์