فضا چیست؟ (توصیفی از فضا)

فَضا عبارت است از یک گستره سه‌بعدی نامحدود که اجسام در آن وجود و رویدادها در آن رخ می‌دهند و فاصله و جهت نسبی دارند.[۱] فضای فیزیکی اغلب در سه بُعد خطی تصور می‌شود، اما فیزیکدانان نوین معمولاً آن را در کنار زمان به عنوان یک پیوستار نامحدود ۴ بعدی به نام فضازمان توصیف می‌کنند. مفهوم فضا اهمیتی بنیادین در درک جهان فیزیکی دارد. اما بین فیلسوفان همچنان بر سر اینکه آیا فضا خود یک موجودیت است یا اینکه رابطه‌ای میان موجودیت‌ها یا بخشی از یک چارچوب مفهومی است، اختلاف نظر وجود دارد

بحث در مورد ماهیت و حالت وجودی فضا به دوران باستان بازمی‌گردد مثلاً در رساله‌هایی چون تیمائوس افلاطون، یا سقراط در بازتاب‌هایش از آنچه یونانی‌ها khôra (به معنی فضا) می‌خواندند، یا در رساله فیزیک ارسطو (کتاب ۴، دلتا) در تعریف topos (به معنی مکان) یا بعدتر به عنوان مفهوم هندسی مکان در رساله «قول فی المکان» دانشمند سده یازده، ابن هیثم.[۲] بسیاری از پرسش‌های کلاسیک فلسفی در رنسانس مورد بحث قرار گرفت و در قرن هفدهم و در زمان آغاز شکل‌گیری مکانیک کلاسیک مجدداً فرمولبندی شد. از دید ایزاک نیوتن، فضا مطلق بود، یعنی همیشگی بود و مستقل از اینکه ماده‌ای در آن باشد یا نباشد.[۳] سایر فیلسوفان طبیعی از جمله گاتفرید لایب‌نیتز فکر می‌کردند که فضا مجموعه‌ای از روابط میان اجسام بود که توسط فاصله و جهتشان نسبت به یکدیگر مشخص می‌شد. در قرن هجدهم یک فیلسوف و خداشناس به نام جرج بارکلی تلاش کرد تا قابلیت دیدن عمق فضایی را در مقاله‌اش با عنوان «به سوی نظریه جدیدتری برای دیدن» رد کند. امانوئل کانت متافیزیک دان چنین گفت که مفاهیم فضا و زمان، مفاهیم تجربی نیستند که از تجربیات دنیای خارج به دست آمده‌باشند، بلکه اجزایی از یک چارچوب سیستماتیک هستند که در اختیار انسان قرار دارند و برای ساختار بخشیدن به همه تجربیات استفاده می‌شوند

در سده‌های ۱۹ام و ۲۰ام ریاضیدانان شروع به بررسی هندسه‌های نااقلیدسی نمودند که در آن‌ها فضا به جای تخت بودن دارای انحناست. بنا بر نظریه نسبیت عام اینشتین، فضای اطراف میدان‌های گرانشی از فضای اقلیدسی پیروی نمی‌کند[۴] آزمونهای نسبیت عام تأیید کرده‌اند که هندسه‌های نااقلیدسی مدل بهتری برای شکل فضا ارائه می‌کنند

فلسفه فضا از نظر گالیگه: نظریه‌های گالیله‌ای و کارتزین دربارهٔ فضا، ماده و حرکت از بنیان‌های انقلاب علمی هستند که با انتشار مبادی ریاضیات نیوتن در سال ۱۶۸۷به اوج رسید.[۵] نیوتن به کمک نظریه‌هایش دربارهٔ فضا و زمان توانست حرکت اجسام را توضیح دهد. اگرچه نظریه وی به عنوان تاثیرگذارترین در فیزیک شناخته می‌شود، در واقع برآمده از ایده‌های پیشینیان او در همان مورد بود.[۶] گالیله به عنوان یکی از پیشگامان دانش نوین، ایده‌های ارسطو و بطلمیوس درباره مرکزیت زمین در جهان بازبینی کرد. او با نظریه کوپرنیک موافق بود که خورشید مرکزی بود و در آن زمین و سایر سیارات به دور یک خورشید ثابت می‌گردند. اگر زمین حرکت می‌کند، باور ارسطویی مبنی بر اینکه گرایش طبیعی به سکون دارد، زیر سؤال می‌رود. گالیله می‌خواست به جای آن ثابت کند که خورشید دور محور خود می‌گردد؛ که حرکت هم دقیقاً به اندازه سکون، حالتی طبیعی برای یک جسم است. به عبارت دیگر برای گالیله، اجرام آسمانی از جمله زمین تمایل طبیعی به حرکت در مسیرهای دایره‌ای داشتند.

فلسفه فضا از نظر انیشتین : در سال ۱۹۰۵ آلبرت اینشتین نظریه نسبیت خاص را منتشر نمود که به این مفهوم منتهی می‌شد که فضا و زمان را می‌توان به عنوان یک ساختار واحد به نام فضازمان در نظر گرفت. در این نظریه سرعت نور در خلاء برای تمام ناظرها یکسان است. از این موضوع می‌توان نتیجه گرفت که اگر دو رویداد که از دید یک ناظر خاص هم‌زمان هستند ممکن است برای ناظر دیگر هم‌زمان نباشند. اگر ناظرها نسبت به هم در حرکت باشند ممکن است رویدادها از دید ناظر دیگر هم‌زمان نباشند. علاوه بر این برای یک ناظر، ساعتی که نسبت به ناظر در حرکت است، کندتر از ساعتی که نسبت به او ساکن است، کار می‌کند؛ و اجسام در جهتی که نسبت به او حرکت می‌کنند، کوتاهتر می‌شوند. در پی آن اینشتین روی نظریه نسبیت عام کار کرد که نظریه‌ای در مورد نحوه برهمکنش گرانش با فضازمان است. به جای در نظر گرفتن گرانش به عنوان یک میدان نیرو که در فضازمان عمل می‌کند، اینشتین پیشنهاد داد که گرانش ساختار هندسی فضازمان را تغییر می‌دهد[۲۲] بر طبق نظریه عام او زمان در مکان‌هایی با پتانسیل گرانشی کمتر، آهسته‌تر می‌گذرد و پرتوهای نور در نزدیکی یک میدان گرانشی خمیده می‌شوند. دانشمندان با بررسی رفتار تپ‌اخترهای دوتایی به تأیید پیش‌بینی‌های اینشتین رسیدند و معمولاً برای توصیف فضازمان از هندسه نااقلیدسی استفاده می‌شود.

و در آخر، توضیح کوتاهی از فضا : فضا قسمت‌های نسبتاً تهی کیهان است که بیرون از جوّ سیارات قرار دارد. فضا را گاهی برای تمایز از فضای جوّ و مکان‌های زمینی، «فضای میان ستاره‌ای» می‌نامند. از آنجا که جوّ زمین ناگهان تمام نمی‌شود، بلکه کم‌کم با افزایش ارتفاع رقیق می‌شود، مرز مشخصی میان فضا و جوّ وجود ندارد. در ایالات متحده آمریکا، به افرادی که بالاتر از بلندای ۵۰ مایلی (۸۰ کیلومتری) سفر کنند، فضانورد گفته می‌شود. ارتفاع ۴۰۰٬۰۰۰ پایی (۱۲۰ کیلومتری) مرزی است که آثار جوّی در ورود دوباره مشهود می‌شوند. غالباً از ارتفاع ۱۰۰ کیلومتری به عنوان مرز میان جوّ و فضا یاد می‌شود.

خب امیدوارم براتون مفید باشه 🤍

منبع : ویکی پدیا ✨

خدانگهدار ❤️👋