Czas - wstęp

Sekunda

Dokładność pomiarów czasu

Jednostki czasu

Okres

Częstotliwość

Przestrzeń

Zdarzenie

Ilość

Mol

Długość

Pomiary odległości

Inne

Maszyny proste

..

 

 

Przestrzeń

Przestrzeń jest areną wszystkich zjawisk fizycznych. Od strony matematycznej patrząc, jest ona często określana jako R3 - co oznacza, że każdy wymiar jest opisywana przez liczby rzeczywiste (R), a samych wymiarów jest 3.

Przestrzeń R3 nazywana jest przestrzenią Euklidesową. Związane jest to z faktem, że taka przestrzeń zakłada spełnianie pewniku Euklidesa (czyli założenia, że przez dany punkt przestrzeni może przechodzić tylko jedna prosta równoległa do zadanej prostej). 

Najważniejszą wielkością opisującą przestrzeń jest długość (odległość). Przestrzeń opisywana tym pojęciem nazywana jest przestrzenią metryczną, a sposób w jaki długość jest określana nosi miano metryki tej przestrzeni.

 

Przestrzeń zakrzywiona, czyli Czasoprzestrzeń

Jednak taki przestrzeni oparty o R3 obowiązuje jedynie w najprostszym przypadku, gdy nie uwzględniamy efektów ogólnej teorii względności. Wprowadzony przez Alberta Einsteina opis pola grawitacyjnego posługuje się pojęciem zakrzywionej przestrzeni lub czasoprzestrzeni, która nie jest już przestrzenią R3.

 

R2 i Świat płaszczaków

Dość często fizycy rezygnują z opisu zjawisk w pełnej przestrzeni R3 i zajmują się dwoma wymiarami. Po takiej redukcji wymiarów otrzymujemy przestrzeń płaską albo po prostu płaszczyznę.  Płaszczyzna euklidesowa, jest nazywana przestrzenią R2, bo mamy dwa wymiary (rzeczywiste) do rozważania. Hipotetyczne żyjące w takim świecie stworki fizycy lubią nazywać "płaszczakami". Oczywiście prawdziwych płaszczaków nikt nie zna, ale jest to pojęcie użyteczne, gdy chcemy opisowo zajmować dwywymiarową przestrzenią.

Warto zwrócić uwagę, że w pewnych tekstach możemy spotkać się dość odmiennym traktowaniem słów "przestrzeń", "przestrzenny". Szczególnie to ostatnie słowo raczej wyraźnie sugeruje przestrzeń trójwymiarową, a dla 2 wymiarów zastrzeżony jest przymiotnik "płaski". Ale w innych tekstach taka umowa rozumienia słowa "przestrzeń" może się już nie sprawdzać.

 

A nawet "przestrzeń" jednowymiarowa

Matematycy nawet zbiór punktów na prostej są skłonni nazywać przestrzenią. Tyle że jednowymiarową. 

 

 

Zaawansowane przestrzenie matematyczne, czyli inne niż do życia...

Fizycy pojęcia "przestrzeń" używają nie tylko w odniesieniu do dobrze znanej nam areny na której rozgrywają się zjawiska fizyczne, ale w znaczeniu bardziej matematycznym. W takim bardziej zaawansowanym ujęciu można mówić o przestrzeni prędkości, przestrzeni wektorów stanu, czy przestrzeni funkcji kwantowych (zawierającą nieskończoną ilość wymiarów). Ale to już wyższa szkoła jazdy...