The Concept of Time in the Theory of Relativity and Astronomy
צייט, א שטענדיק אומפארמיידלעכע און פילפאכיגע דערשיינונג, האט פארוואונדערט און פאסינירט וויסנשאפטלער, פילאסאפן און דענקער פאר יארהונדערטער. איר פארפלאנטערטע נאטור ווערט נאך מער נואנסירט ווען מען קוקט אויף איר דורך די לינזע פון דער טעאריע פון רעלאטיוויטעט און אסטראנאמיע. אלבערט איינשטיין האט רעוואלוציאנירט אונזער פארשטאנד פון צייט מיט זיינע טעאריעס פון רעלאטיוויטעט, ענדערנדיג אונזער אויפנעמונג פון אן אבסאלוטן, אומפארענדערלעכן שטראם צו א מער דינאמישן און רעלאטיוון ענטיטי. דער ארטיקל גייט אריין אין דעם באגריף פון צייט אין די צוויי וועלטן, אונטערשטרייכנדיג אירע אימפליקאציעס און וויכטיקייט.
The Relativity of Time: Special and General Theories
איינשטיינס ארבעט האט איינגעשלאסן צוויי וויכטיגע טעאריעס: ספעציעלע רעלאטיוויטעט און אלגעמיינע רעלאטיוויטעט. ביידע פון די טעאריעס האבן יסודות'דיג געענדערט אונזער פארשטעלונג פון צייט און פלאץ.
Special Relativity
אין 1905, האט איינשטיין ארויסגעגעבן זיין ספעציעלע טעאריע פון רעלאטיוויטעט, וואס האט פארגעשטעלט די געדאנק אז צייט איז נישט קיין קאנסטאנטע און אבסאלוטע ענטיטעט, נאר א וועריאבל וואס קען זיך ענדערן לויט דער באאבאכטער'ס רעלאטיווער שנעלקייט און פאזיציע. לויט דער ספעציעלער רעלאטיוויטעט, זענען די געוועבן פון פלאץ און צייט פארבונדן מיט אנדערע, און שאפן א פיר-דימענסיאנאלן קאנטינעום באקאנט אלס פלאץ-צייט.
איינע פון די מערסט בארימטע רעזולטאטן פון ספעציעלע רעלאטיוויטעט איז צייט דילאציע, וואס שטעלט פאר אז צייט קען זיך פארלאנגזאמען פאר אן אביעקט אין באוועגונג אין פארגלייך צו א סטאציאנערער אבזערוואטאר. דאס איז איינגעשלאסן אין די לארענץ טראנספארמאציע גלייכונגען. למשל, אסטראנאטן וואס פארן מיט שנעלקייטן נאנט צו דער שנעלקייט פון ליכט וואלטן עלטערט שטייטער קאמפערד צו מענטשן אויף דער ערד. די דערשיינונג איז עקספערימענטאל באשטעטיקט געווארן, ווי אין מיואן דיקייל עקספערימענטן און מיט העכסט גענויע אטאמישע זייגערס אויף שנעל-באוועגלעכע עראפלאנען.
General Relativity
איינשטיין האט אויסגעברייטערט די געדאנקען אין 1915 מיט זיין אלגעמיינער טעאריע פון רעלאטיוויטעט. די טעאריע האט ווייטער רעוואלוציאנירט אונזער פארשטאנד דורך באשרייבן גראוויטי נישט אלס א קראפט נאר אלס א קרומונג פון צייט-רוים געפֿארזאַכט דורך מאַסע און ענערגיע. לויט אלגעמיינער רעלאטיוויטעט, מאסיווע אביעקטן ווי שטערן און פלאנעטן פארדרייען די צייט-רוים ארום זיי, פונקט ווי א שווערער באל וואלט אויסגעצויגן א גומענע בויגן.
אַלגעמיינע רעלאַטיוויטעט טעאָריע פאָרויסזאָגט אַז צייט לויפט שטייטער אין שטאַרקערע גראַוויטאַציאָנעלע פעלדער, אַ באַגריף באַקאַנט ווי גראַוויטאַציאָנעלע צייט דיליישאַן. דאָס האט פּראַקטישע אימפּליקאַציעס; למשל, די גלאָבאַלע פּאָזיציאָנירונג סיסטעם (GPS) מוז רעכענען מיט דעם חילוק אין צייט וואָס סאַטעליטן אין אָרביט דערפאַרן קאַמפּערד צו ריסיווערס אויף דער ערד צוליב ביידע זייערע גיכקייטן און דעם שוואַכערן גראַוויטאַציאָנעלן פעלד אין אָרביטאַלע הייכן.
Time in Astronomy: Measuring and Conceptualizing the Cosmos
אין אַסטראָנאָמיע, שפּילט דער באַגריף פֿון צייט אַ וויכטיקע ראָלע אין ווי מיר באַאָבאַכטן און פֿאַרשטיין דעם אוניווערס. די ריזיקע דיסטאַנצן צווישן הימלישע אָביעקטן מיינען אַז דאָס ליכט וואָס מיר זען פֿון שטערן, גאַלאַקסיעס און אַנדערע דערשיינונגען האָט געפֿאָרן פֿאַר מיליאָנען אָדער אפילו ביליאָנען יאָרן צו דערגרייכן אונדז, און דאָס גיט אַ "בליק צוריק" אין דער פֿאַרגאַנגענהייט פֿון אוניווערס.
Light-Year and Cosmic Distances
איינע פון די מערסט פונדאַמענטאַלע מעסט-איינהייטן אין אַסטראָנאָמיע איז די ליכט-יאָר, די דיסטאַנץ וואָס ליכט גייט אין איין יאָר, אַרום 9.46 טריליאָן קילאָמעטער (5.88 טריליאָן מייל). ניצנדיק ליכט-יאָרן קענען אַסטראָנאָמען באַשטימען ווי אַלט דאָס ליכט פון ווייטע אָביעקטן איז און אַזוי ווי ווייט צוריק אין צייט מיר באַאָבאַכטן.
למשל, ווען מיר האבן געזען ליכט פון דער אנדראָמעדאַ גאַלאַקסי, וואָס איז געווען אַרום 2.537 מיליאָן ליכט-יאָרן אַוועק, האָבן מיר טאַקע געזען די גאַלאַקסי ווי זי איז געווען איבער 2.5 מיליאָן יאָר צוריק. דער באַגריף איז וויכטיק אין קאָסמאָלאָגיע, און ערמעגליכט וויסנשאַפֿטלער צו קאָנסטרויִרן אַ צייט-ליניע פון דער געשיכטע און עוואָלוציע פון דער אוניווערס.
Cosmic Microwave Background Radiation
דער באַגריף פֿון צייט איז אויך אינהערענט ווען מען שטודירט די קאָסמישע מיקראָוועוו הינטערגרונט (CMB) ראַדיאַציע, די רעשט ראַדיאַציע פֿון דעם גרויסן קלאַפּ. אַנטדעקט אין 1965, גיט די CMB אַ מאָמענטבילד פֿון דעם אוניווערס אַרום 380,000 יאָר נאָך זײַן אָנהייב. דורך אַנאַליזירן קליינע פֿלוקטואַציעס אין דער ראַדיאַציע, קענען קאָסמאָלאָגן אַרויסגעפֿינען ווערטפֿולע אינפֿאָרמאַציע וועגן די באַדינגונגען פֿון דעם פֿריִען אוניווערס, ווי זײַן טעמפּעראַטור, געדיכטקייט און ראַטע פֿון אויסברייטונג.
Stellar Evolution and Life Cycles
צייט שפּילט אַ קריטישע ראָלע אין די לעבן-ציקלען פון שטערן. אַסטראָנאָמען קאַטעגאָריזירן שטערן באַזירט אויף זייערע סטאַגעס פון אַנטוויקלונג, פון שטערן-פאָרמאַציע אין נעבולעס ביז זייער עווענטועלן אונטערגאַנג ווי ווייסע דוואָרפס, נעיטראָן שטערן, אָדער שוואַרצע לעכער. דער לעבן-ציקל ווערט דיקטירט דורך דער וואָג צווישן גראַוויטאַציאָנעלע כוחות און קערן-פיוזשאַן רעאַקציעס אין אַ שטערן'ס קערן.
דער באַגריף פֿון צייט איז אויך וויכטיק אין שטערן דינאַמיק און גאַלאַקטישער עוואָלוציע. שטודירן די באַוועגונג און אינטעראַקציע פֿון שטערן און גאַלאַקסיעס איבער פֿאַרלענגערטע פּעריאָדן העלפֿט אַסטראָנאָמען פֿאַרשטיין די לאַנג-טערמין נאַטור און גורל פֿון קאָסמישע סטרוקטורן.
Time as a Philosophical and Practical Tool
ביידע די טעאריע פון רעלאטיוויטעט און אַסטראָנאָמיע אונטערשטרייַכן צייט ניט נאָר ווי אַן אַבסטראַקט באַגריף, נאָר ווי אַ וויכטיק פּראַקטיש געצייַג פֿאַר דעקריפּטינג די סודות פון די וניווערס.
Philosophical Implications
איינשטיינס טעאריעס האבן טיפע פילאסאפישע אימפליקאציעס. די השערה אז צייט איז רעלאטיוו שטעלט אין פראגע דעם ניוטאנישן בליק אויף אן אוניווערסאלער, אבסאלוטער צייט. עס לייגט פאר אז אונזער אויפנעמונג פון צייט איז פארבונדן מיט אונזער פאזיציע און באוועגונג דורך דעם קאסמאס. דאס האט געפירט צו אינטערעסאנטע פילאסאפישע דעבאטן וועגן דער נאטור פון רעאליטעט, קאוזאליטעט, און דעם באגריף פון "איצט".
אַלגעמיינע רעלאַטיוויטעט פירט אויך איין די געדאַנק פון צייט-רוים ווי אַ פלעקסיבלע, דינאַמישע ענטיטי. האָקינג און פּענראָוז'ס אַרבעט אויף סינגולאַריטעטן ווייטער ימפּלייז אַז צייט ווי מיר וויסן עס קען צעברעכן אין עקסטרעמע באדינגונגען, אַזאַ ווי אין שוואַרצע לעכער.
Practical Applications
פֿאַרשטיין די נאַטור פֿון צײַט אונטער פֿאַרשידענע באַדינגונגען האָט אַ סך פּראַקטישע אַפּליקאַציעס. אין דערצו צו GPS טעכנאָלאָגיע, זענען גענויע צײַט-מעכטן און סינקראָניזאַציע קריטיש פֿאַר אַסטראָנאָמישע אָבסערוואַציעס. טעלעסקאָפּן און אָבסערוואַציאָנעלע אינסטרומענטן מוזן נעמען אין חשבון די ערד'ס ראָטאַציע און אָרביט ווען זיי טראַקן הימלישע אָביעקטן.
דערצו, איז טיימינג א וויכטיקער טייל פון דער שטודיע און דעטעקציע פון גראַוויטאַציאָנעלע כוואַליעס, כוואַליעס אין צייט-רוים געפֿירט דורך גוואַלדיקע אַסטראָפֿיזיקאַלישע געשעענישן. פֿאָרגעשריטענע דעטעקטאָרן ווי LIGO און ווירגאָ פֿאַרלאָזן זיך אויף פּינקטלעכע צייט-מעסטונגען צו אידענטיפֿיצירן און אַנאַליזירן די כוואַליעס.
Conclusion
דער באַגריף פֿון צייט אין דער טעאָריע פֿון רעלאַטיוויטעט און אַסטראָנאָמיע גיט אַ טיפֿן און קאָמפּליצירטן טעפּעך וואָס פֿאַרבעסערט אונדזער פֿאַרשטאַנד פֿון דער וועלט. איינשטיינס רעוואָלוציאָנערע טעאָריעס האָבן געלייגט דעם יסוד פֿאַר דער באַנעמונג פֿון צייט ווי אַ פֿליסיקע, רעלאַטיווע דימענסיע וואָס איז קאָמפּליצירט פֿאַרוואָבן מיטן אָרט. די נייע פּאַראַדיגם פֿאַרריכט אונדזער פּערספּעקטיוו, און באַאײַנפֿלוסט סײַ טעאָרעטישע פֿיזיק און סײַ פּראַקטישע אַפּליקאַציעס אין אַסטראָנאָמישער פֿאָרשונג. ווי מיר פֿאָרזעצן צו דערפֿאָרשן דעם קאָסמאָס, וועט אונדזער פֿאַרשטאַנד פֿון צייט מסתּמא ווײַטער אַנטוויקלען זיך, און אַנטפּלעקן נאָך טיפֿערע סודות פֿון דער וועלט.
