Орон зай ба цаг хугацаа
Орон зай, цаг хугацаа бол янз бүрийн салбарт яригддаг хамгийн үндсэн хоёр ойлголт юм. Орон зайн тухай ойлголт нь хамгийн ойлгомжтой ойлголтуудын нэг бөгөөд үүнийг тодорхойлоход маш хэцүү байдаг. Цаг хугацааны тухай ойлголт нь бас зөн совингийн ойлголт бөгөөд тодорхойлоход хэцүү байдаг. Орон зай ба цаг хугацаа нь Ньютоны механик болон бусад сонгодог механикийн үндсэн хоёр хэмжигдэхүүн юм. Сонгодог механик, харьцангуйн онол, квант механик, тэр байтугай философи зэрэг салбарт амжилт гаргахын тулд орон зай, цаг хугацааны тухай ойлголтыг маш сайн ойлгох нь амин чухал юм. Энэ нийтлэлд бид орон зай, цаг хугацаа гэж юу болох, тэдгээрийн хамгийн боломжит тодорхойлолт, орон зай, цаг хугацааны хэрэглээ, ижил төстэй байдал, эцэст нь орон зай, цаг хугацааны ялгааг авч үзэх болно.
Зай
Орон зайг үйл явдал тохиолдох, объектуудыг байрлуулсан гурван хэмжээст хязгааргүй хэмжээ гэж тодорхойлж болно. Энгийнээр хэлбэл бидний мэддэг бүх зүйл огторгуйд тохиолддог. Координатын систем нь орон зайг хэмжиж, орон зайд тохиолдох үйл явдлуудыг тооцоолоход зориулагдсан байдаг. Эдгээр координатын системүүдээс хамгийн түгээмэл нь декартын координатын систем, хавтгай туйлын координатын систем, бөмбөрцөг туйлын координатын систем, цилиндр туйлын координатын систем юм. Сонгодог механикийн судалгаанд орон зайг тогтмол хэмжигдэхүүн гэж үздэг. Сонгодог механикийн хувьд орон зай, цаг хугацаа аль аль нь болсон үйл явдлуудаас хамааралгүй байв. Харьцангуйн ерөнхий онол гарч ирснээр орон зай нь үнэхээр тогтмол хэмжигдэхүүн биш гэдгийг харуулсан. Орон зай - цаг хугацаа нь түүнд тохиолдох үйл явдлуудаас хамааран "муруй" байдаг. Энэхүү орон зай-цаг хугацааны агшилтын ойлголтоор уртын агшилт, цаг хугацааны тэлэлт зэрэг үзэгдлүүд ажиглагддаг. Эдгээр үзэгдлийг тогтмол орон зайн онолоор тайлбарлах боломжгүй юм.
Цаг
Хугацааг хоёр үйл явдлын хооронд үргэлжлэх хугацаа гэж тодорхойлж болно. Цаг хугацаа гэдэг ойлголтыг тодорхойлох боломжгүй. Цаг хугацаа нь орон зай, массын хамт сонгодог механикийн үндсэн гурван хэмжигдэхүүнийг бүрдүүлдэг. Эдгээрийг [T], [L] болон [M] гэж тус тус тэмдэглэв. Сонгодог механикийн салбарт цагийг өөрчлөгддөггүй агуулга гэж үздэг байсан. Энэ ойлголт нь цаг хугацаа бусад аливаа үзэгдлийн хувьд өөрчлөгддөггүй гэсэн үг юм. Гэсэн хэдий ч харьцангуйн тусгай онол нэвтэрснээр цаг хугацаа нь хувилбар болох нь батлагдсан. Хоёр үйл явдлын хоорондох хугацаа нь тухайн үйл явдал ажиглагчийн хувьд тохиолдсон хурдаас хамаарна. Үүнийг цаг хугацааны тэлэлт гэж нэрлэдэг. Орчин үеийн физикт цагийг хувилбарын хэмжигдэхүүн болгон авдаг. Орчин үеийн физикийн цорын ганц өөрчлөгддөггүй хэмжигдэхүүн бол гэрлийн хурд юм.
Орон зай ба цаг хугацааны ялгаа юу вэ?
• Орон зай, цаг хугацаа хоёулаа сонгодог механикийн үндсэн хэмжигдэхүүн юм.
• Харьцангуйн тусгай онол нь цаг хугацааны тэлэлтийг харьцангуй хурдаар тодорхойлдог бол харьцангуйн ерөнхий онол нь орон зай-цаг хугацааны муруйлтыг тодорхойлдог.