Czy istnieje coś takiego jak jednostka czasoprzestrzeni?

Pytanie

Pyta Artur

1. Jak wiadomo, jednostką czasu jest sekunda, a jednostką przestrzeni metr. Czy zatem istnieje coś takiego jak jednostka czasoprzestrzeni? Jeśli tak, to jak ona jest wyrażona? 2. Nie licząc czarnych dziur, czy są miejsca we Wszechświecie, gdzie jest tylko czasoprzestrzeń, bez śladu materii i bez fal elektromagnetycznych?

Odpowiedź

Odpowiada Andrzej Okołów

1. W teorii względności wartość prędkości światła w próżni jest stałą fundamentalną. Pozwala to na mierzenie czasu w metrach: z definicji metr czasu jest to czas, jakiego potrzebuje światło do pokonania drogi o długości 1 metra. Dzięki temu w teorii względności zarówno czas jaki i odległość mogą być mierzone w tych samych jednostkach tzn. w metrach. I w tym sensie można uznać metr za jednostkę czasoprzestrzeni.

2. Jest to jedno z pytań na które trudno dać jednoznaczną i niepodważalną odpowiedź – zapewne można podać jakieś argumenty teoretyczne przemawiające za tym, że takich miejsc nie ma, ale z oczywistych powodów tych argumentów nie można poddać pełnej weryfikacji eksperymentalnej, skoro eksperymenty możemy w praktyce wykonywać jedynie w pewnym otoczeniu Ziemi.