Rum, ett av mekanikens tre grundbegrepp (rum, tid, massa). Förutom att beskriva kroppars läge och rörelse är rummet, enligt Galilei och Newton, orsaken till kroppars tröghet. Newton definierade det absoluta rummet som existerande oberoende av yttre omständigheter. Ett s.k. relativt rumsbegrepp, dvs. ett rum endast bestående av relationer mellan materiella objekt, hävdades av Leibniz och Huygens. Deras svårigheter att beskriva tröghetseffekter samt Newtons auktoritet medförde att Newtons absoluta rum accepterades under de följande århundradena. Mach stödde Leibniz och förnekade att rummet kan påverka materien: tröghetseffekter, t.ex. hos vattnet i Newtons spann, orsakas av vattnets acceleration relativt universums samlade massa. Ungefär samtidigt med Mach, dvs. i slutet av 1800-talet, föreslogs att det absoluta rummet kunde identifieras med den s.k. Ijusetern. Eftersom Ijusetern inte kunde påvisas i Michelson-Morleys experiment förföll den tanken och Poincaré kallar det absoluta rummet for “ord utan mening”. Med Einsteins speciella relativitetsteori ersattes Newtons 3-dimensionella, oföränderliga rum av rumtiden med (3 + 1) dimensioner, där både rum och tid beror av observatörens rörelse. Det var länge underförstått att rummet är homogent (likartat) och isotropt (med samma egenskaper i alla riktningar), vilket leder till de s.k. konserveringslagarna, samt att det beskrivs av euklidisk geometri. När alternativa geometrier utvecklades under 1800-talet ställde bl.a. Gauss och Lobatjevskij frågan huruvida det fysiska rummet är euklidiskt. Riemann nämner möjligheten att materia påverkar rummets geometri. I Einsteins allmänna relativitetsteori (1916) beskrivs hur materia och energi påverkar rummets geometri och omvänt hur rummets geometri beskriver hur materien skall röra sig: gravitationen är en effekt av rumtidens krökning. Ett olöst problem med stor betydelse för rumtidens egenskaper är att finna en kvantmekanisk teori for gravitationen (kvantgravitation), dvs. att förena kvantmekanik och allmän relativitetsteori till en teori. Kvanteffekter gör det möjligt att rumtiden för mycket små dimensioner inte är ett kontinuum utan har en mycket komplex struktur. En möjlig lösning på kvantgravitationsproblemet är att de fundamentala byggstenarna är endimensionella strängar (supersträngar) i stället for punktformade partiklar; jfr. elementarpartikel (Supersymmetri och supersträngar). Förutom lägerum används ofta abstrakta rum i fysiken, t.ex. impulsrum. I kvantmekaniken ges t.o.m. en fullständig beskrivning av ett objekt, t.ex. en väteatom, med en vektor i ett s.k. Hilbert-rum med oändligt många dimensioner. I statistisk mekanik används ofta ett s.k. fasrum som är flerdimensionellt, omfattande alla läge- och impulskoordinater. I matematiken är rum en mängd med viss (geometrisk eller topologisk) struktur. Ursprunget till bruket av ordet i denna betydelse är det tre- eller fyrdimensionella rummet för vilket man skapat geometrin som vetenskap. Därifrån har användningen utvidgats till vektorrum och topologiska rum. Se vidare funktionalanalys och topologi. Termen rum är grundläggande inom geografin. Man skiljer ofta på ett objektivt och ett subjektivt rumsbegrepp. Det förstnämnda avser antingen ett objekts absoluta läge, dvs. dess position i gradnätet, eller dess relativa läge, dvs. dess position i förhållande till andra objekt. Nutida transportteknik har allt mer kommit att sära på de båda lägesformerna när avstånd mäts i tids- i stället för längdmått. Det subjektiva rumsbegreppet avser individers och gruppers “inre bilder” av omgivningen. Dessa inre bilder präglas av upplevelser, informationsflöden och värderingar, och de påverkar bl.a. val av bostadsort, attityder till etniska grupper och till naturvärden. |
