The fundamentals of space-time: Part 3 - Andrew Pontzen and Tom Whyntie

Translator: Tun Lin Aung + 1 Reviewer: Myo Aung

Gravity. It controls the universe.

ဆွဲငင်အား- ၎င်းက စကြ၀ဠာကို ချုပ်ထိန်းထားပါတယ်။

Everything attracts everything else.

အရာရာတိုင်းက တခြားအရာတိုင်းကို ဆွဲငင်ပါတယ်။

Ouch!

အို့။

Including you.

ခင်ဗျားလည်းပါတယ်။

Ow!

အို့။

In this final lesson,

ဒီနောက်ဆုံး သင်ခန်းစာမှာတော့

we'll explore what gravity means for space-time,

ဟင်းလင်းပြင်-အချိန်အတွက် ဆွဲငင်အားက ဟင်းလင်းပြင်-အချိန်အတွက်

or rather what space-time means for gravity.

ဒါမှမဟုတ် ဟင်းလင်းပြင်-အချိန်က ဆွဲငင်အား အတွက် ဘာကို ဆိုလိုကြောင်း စူးစမ်းသွားမယ်။

Until now, we've been dealing with things moving

အခုအထိ ကျုပ်တို့ဟာ ကိန်းသေအလျင်နဲ့ ရွေ့လျားနေတဲ့ အရာတွေကို

at constant speeds,

ဟင်းလင်းပြင်-အချိန်ထဲက မျဉ်းဖြောင့်

with straight world lines in space-time.

World lineတွေနဲ့ ကိုင်တွယ်ခဲ့ကြတယ်။

But once you add gravity,

ဒါပေမဲ့ ကျုပ်တို့က ဆွဲငင်အားကို

if you measure a speed at one moment,

ထည့်ပေါင်းလိုက်ပြီး တဒေင်္ဂအတွက် အလျင်တစ်ခုကို တိုင်းလျှင်

then again a bit later,

အချိန်အနည်းငယ် အကြာမှာ

the speed may have changed.

အလျင် ပြောင်သွားနိုင်ပါတယ်။

In other words, as I discovered,

တနည်းအားဖြင့်၊ ကျုပ် တွေ့ထားသလိုဆို

gravity causes acceleration,

ဆွဲငင်အားက အရှိန်ကို ဖြစ်စေပါတယ်။

so we need the world line to look different

ဒီတော့ တချိန်နဲ့တချိန် ကွဲလွဲချက်ကို

from one moment to the next.

ကြည့်ဖို့ world line လိုပါတယ်။

As we saw in the last lesson,

နောက်ဆုံးသင်ခန်းစာမှာ တွေ့ခဲ့သလို၊

the correct way to tilt an object's world line

အရာတစ်ခုရဲ့ world line ကို နည်းမှန်လမ်းမှန် တိမ်းစောင်းဖို့က

is using a Lorentz transformation:

Lorentz transformation ကို သုံးပါတယ်။

Einstein's stretch and squash trick.

အိုင်းစတိုင်းရဲ ဆန့်တချီ ကျုံ့တလှည့် အကွက်နော်။

ဒီတော့ Tom ရဲ့ ရွေ့လျားမှုအား ဆွဲငင်အားက ဘာလုပ်နေလဲဆိုတာ ဖော်ထုတ်ဖို့

So, to map out what gravity is doing to Tom's motion,

we need to create a whole load of little patches of space-time,

ကွဲပြားတဲ့ ပမာဏတွေနဲ့ ပြောင်းထားတဲ့ ဟင်းလင်းပြင်-အချိန်

each transformed by different amounts.

အပိုင်းအကန့်ငယ်လေးတွေ အများကြီးကို ကျုပ်တို့ဖန်တီးဖို့လိုတယ်။

So that my world line is at a different angle in each one.

ကျုပ်ရဲ့ world line က တစ်ခုချင်းစီမှာ ကွဲပြားတဲ့ ထောင့်တစ်ခု ရှိစေရပါမယ်။

And then, we're ready to stitch everything together.

အဲဒီနောက်မှာ အားလုံးကို အတူတူ တွဲချုပ်ဖို့ အသင့်ဖြစ်ပြီးပေါ့။

We assemble a cozy quilt of space-time

World line တွေကွေးသွားပုံပေါ်တဲ့ ဟင်းလင်းပြင်-အချိန်ရဲ့

where world lines look curved.

နှစ်လိုဖွယ် အောက်ခင်းချပ်ကို ကျုပ်တို့ တွဲစပ်ပါတယ်။

Where the world lines join, the objects collide.

World line တွေ ဆုံဆက်နေရာက အရာ၀တ္ထုတွေတော့ တိုက်မိကျပါတယ်။

By making these connections between the patches,

အပိုင်းငယ်တွေကြားမှာ ဒီ အချိတ်အဆက်တွေ ဆက်ရင်းနဲ့

a curvature gets built into space-time itself.

ဟင်းလင်းပြင်-အချိန် ကိုယ်၌က အကွေးမျက်နှာပြင် ဖြစ်လာရပါတယ်။

But Einstein's true genius

ဒါပေမဲ့ အိုင်းစတိုင်းရဲ့ စစ်မှန်တဲ့ ပါရမီဉာဏ်က

was to describe precisely how each patch

အပိုင်းအကန့်တစ်ခုစီမှာ အကျုံ့၊ အဆန့်လုပ်ပုံကို

is stretched and squashed

တိကျစွာ ဖော်ပြပါတာက

according to nearby mass and energy.

ဒြပ်ထုနဲ့ စွမ်းအင် နီးစပ်မှုအရပါ။

The mere presence of stuff curves the space-time,

အရာ၀တ္ထုတွေရှိလို့ ဟင်းလင်းပြင်-အချိန်ဟာ ကွေးပြီး

and curving space-time moves the stuff around.

ဟင်းလင်းပြင်-အချိန် ကွေးလို့ အရာတွေ လှည့်ပတ်သွားနေကြပါတယ်။

This is gravity, according to Einstein.

အိုင်းစတိုင်း အဆိုအရ ဒါက ဆွဲငင်အားပါ။

Previously, Isaac Newton had explained gravity

အရင်တုန်းက.. ဟင်းလင်းပြင်-အချိန်ဟာ ရှုံ့ချီ၊ ချဲ့ချီ လုံး၀မဖြစ်ဘဲ

using the ideas of force and acceleration,

အားနဲ့ အရှိန်ဆိုတဲ့ စိတ်ကူးစိတ်သန်းတွေ သုံးပြီး ဆွဲငင်အားကို

without any wibbily wobbly space-time,

Isaac Newton ရှင်းပြထားခဲ့ပါတယ်။

and that did pretty well.

ဒါလည်း အတော်အလုပ်ဖြစ်ခဲ့ပါတယ်။

But Einstein's theory does just slightly better

ဒါပေမဲ့ အိုင်းစတိုင်း သီအိုရီက နေကိုပတ်တဲ့ မာကျူရီဂြိုဟ်ပတ်လမ်း

at predicting, for example,

သို့မဟုတ် ကြီးမားတဲ့ အရာတွေက

the orbit of Mercury around the Sun,

အလင်းတန်းကို ယိမ်းယိုင်စေနိုင်ကြောင်း

or the way that light rays are deflected by massive objects.

အစရှိတဲ့ ဥပမာတွေ ခန့်မှန်းရာမှာ အနည်းငယ်ပိုကောင်းပါတယ်။

More importantly, Einstein's theory predicts things

ပိုအရေးပါတာက အိုင်းစတိုင်းသီအိုရီဟာ ဟင်းလင်းပြင်၊ အချိန်နဲ့

that simply don't exist in older theories

ဆွဲငင်အားတို့ကို ခွဲထားတဲ့ သီအိုရီ အဟောင်းအနွမ်းတွေမှာ

where space, time and gravity were separate.

မရှိတဲ့ ရိုးစင်းတဲ့ အရာတွေကို ဟောကိန်းထုတ်နိုင်ပါတယ်။

The stitching can leave wrinkles in the space-time material.

ဟင်းလင်းပြင်-အချိန်ဆိုတဲ့အရာ နှစ်ခုကို တွဲချုပ်ပေခြင်းက ဂယက်ငယ်များ ထစေနိုင်တယ်။

These are called gravitational waves,

ထိုအရာတွေကို ဆွဲငင်အားလှိုင်းတွေလို့ ခေါ်ပြီး ၎င်းတို့ကို

which should be detectable as tiny, repetitive,

အာကာသထဲမှာ အလွန်သေးပြီး ထပ်ထပ်ကျော့ရင်း အနုပညာဆန်တဲ့

subtle squashes and stretches in space.

ကျုံ့၊ ဆန့်ခြင်းတွေအဖြစ် ထောက်လှမ်းမိသင့်ပါတယ်။

So we're building experiments to check if they are there.

ဒါတွေရှိမှာမို့ စစ်ဆေးဖို့၊ လက်တွေ့ စမ်းသပ်ရုံတွေကို တည်ဆောက်နေပါတယ်။

In the meantime, indirect evidence,

အခုချိန်မှာ သွယ်ဝိုက်တဲ့ အထောက်အထားကို

most recently in the polarization patterns of light

လတ်တလောမှာတော့.. မဟာပေါက်ကွဲမှုကြီးက ချန်ရစ်တဲ့

left over from the Big Bang,

အလင်းရဲ့ လှိုင်းသန့်မှု ပုံစံတွေကို

strongly suggest that they are.

စိတ်အားထက်သန်စွာ အကြံပြုကြပါတယ်။

But despite Einstein's successes,

အိုင်းစတိုင်းဟာ အောင်မြင်ခဲ့ပေမဲ့

when too much stuff gets concentrated

အလွန်များတဲ့ အရာတွေကို အလွန်ကျဉ်းတဲ့ နေရာလွတ်မှာ

in too small a space,

စုစည်းထားတဲ့ တွင်းနက်လိုမျိုး

like in a black hole,

ဟင်းလင်းပြင်-အချိန်ရဲ့ ကွေးမှုက

the curvature of space-time becomes so large,

သိပ်ကို ကြီးမားလွန်းလို့

that his equations collapse.

သူ့ရဲ့ ညီမျှခြင်းတွေဟာလည်း ပျက်ပြားရပါတယ်။

We need a new picture of space-time

ကွမ်တမ်မက္ကင်းနစ်နဲ့ ပေါင်းလုပ်နိုင်တဲ့

that incorporates quantum mechanics

ဟင်းလင်းပြင်-အချိန်ကားချပ် အသစ်တစ်ခုကို လိုအပ်လာတာက

to unlock the secret at the heart of black holes.

တွင်းနက်တွေရဲ့ နှလုံးအိမ်ထဲက လျှို့ဝှက်ချက်ကို ဖော်ထုတ်ဖို့ပါ။

Which means there's plenty more to be discovered

အနာဂတ်မှာ အာကာသ၊ ကာလနဲ့ ဟင်းလင်းပြင်-အချိန်အကြောင်းကို

about space, time, and space-time in the future.

ရှာဖွေဖော်ထုတ်ဖို့ အများကြီးရှိနေသေးတယ် သဘောပါပဲ။