2 Fysikerns sätt att se: 2.1 Tid och rum
Rum
Rum
Människor har också funderat mycket över vad rum egentligen är. Är rummet ändligt eller oändligt? Har rummet alltid existerat? Är rum bara avstånd mellan föremål, eller finns rummet oberoende av om det finns materia? Är det kontinuerligt? Är det någonting? Hur många dimensioner har det?
Så kunde vi fortsätta att fråga. Men de stora tankarna om rummet skulle bli ganska tomma om vi inte började med enklare frågor om hur vi mäter längd.
Historiskt sett var människan utgångspunkten för längdmått. Mått som tum, fot och aln är kända i de flesta kulturer och förekommer fortfarande i många länder. Stora avstånd mättes i dagsresor. Det var tillräckligt. Men dagens vetenskap och teknik kräver mycket noggrannare mätningar, mätningar som inte är beroende av vem som mäter, om han är lång eller kort, eller hur snabb häst han har.

Numera definieras standardmåttet meter med hjälp av ljusets rörelse.
En meter är den sträcka som ljuset rör sig i vakuum under bråkdelen \( 1 / 299 \ 792 \ 458 \) av en sekund.
Definitionen av metern hänger alltså ihop med definitionen av sekunden. Det kan den göra eftersom ljushastigheten i vakuum har samma värde oavsett var eller när vi mäter den, och oavsett hur ljuskällan rör sig i förhållande till oss. Tänk över det!
Ljushastigheten c i vakuum är den enda hastighet vi känner till som verkligen är konstant. Den är också den högsta hastighet vi känner till. Det har aldrig observerats något som rör sig snabbare än ljuset. \[ c= 299 \ 792 \ 458 \ \text{ m/s} \approx 3{,}00 \cdot 10^8 \text{ m/s} \]
Avståndet från solen till jorden är \( 1{,}50 · 10^{11} \text{ m}\). Hur lång tid behöver ljuset för att färdas från solen till jorden?
Lösning: Formeln \( s = ct \) ger \[ t = \frac{s}{c} = \frac{1{,}50 \cdot 10^{11} }{ 3{,}0 \cdot 10^{8} } \text{ s} = 500 \text{ s} = 8 \text { min } 20 \text{ s} \] Om solen plötsligt skulle slockna, så skulle det ta \( 8 \) minuter och \( 20 \) sekunder innan det blir natt på jorden.

Om det observerbara universum förminskades till en diameter på \( 300 \) mil så skulle Vintergatan med sina \( 100 \) miljarder stjärnor få en diameter på ca \( 6 \) m. Granngalaxen Andromeda skulle ligga \( 150 \) m bort. Övriga \( 100 \) miljarder galaxer skulle vara utspridda över hela Skandinavien.
Om Vintergatan förminskades till en diameter på \( 300 \) mil, så skulle solens diameter bli \( 0{,}005 \) mm. Närmaste grannstjärna, Proxima Centauri, skulle ligga \( 140 \) m bort. Vintergatans centrum skulle ligga \( 100 \) mil från solen.
Om solsystemet också förminskades till en diameter på \(300\) mil, så skulle jordens diameter bli ca \(3\) m. Solens diameter skulle bli ca \(300\) m, och den skulle ligga \(4\) mil bort.