Ефекти на дилатацията на времето във физиката

click fraud protection

Разминаването във времето, което се дължи на относителната скорост, произтича от специалната относителност. Ако двама наблюдатели, Джанет и Джим, се движат в противоположни посоки и докато минават един до друг, те отбелязват, че часовникът на другия човек тича по-бавно от техния собствен. Ако Джуди тичаше редом с Джанет със същата скорост в една и съща посока, часовниците им щракнаха със същата скорост, докато Джим, вървейки в обратна посока, вижда и двамата да имат по-бавно тикане часовници. Изглежда, че времето минава по-бавно за наблюдавания човек, отколкото за наблюдателя.

Разширяването на времето поради това, че се намира на различни разстояния от гравитационната маса, е описано в общата теория на относителността. Колкото по-близо сте до гравитационната маса, толкова по-бавно изглежда, че часовникът ви тика към наблюдател, по-далеч от масата. Когато космически кораб наближи черна дупка с екстремна маса, наблюдателите виждат как времето се забавя до пълзене за тях.

Тези две форми на разширяване на времето се комбинират за спътник в орбита на планета. От една страна, относителната им скорост за наблюдатели на земята забавя времето за спътника. Но по-голямото разстояние от планетата означава, че времето минава по-бързо на спътника, отколкото на повърхността на планетата. Тези ефекти могат да се отменят взаимно, но също така могат да означават, че по-ниският сателит има по-бавно работещи часовници по отношение на повърхността, докато сателитите с по-висока орбита имат часовници, работещи по-бързо спрямо тези повърхност.

instagram viewer

Ефектите от разширяването на времето се използват често в историите на научната фантастика, датиращи поне от 30-те години. Един от най-ранните и най-известни мисловни експерименти за разширяване на времето е известният Парадокс-близнак, което демонстрира любопитните ефекти от разширяването на времето в най-крайната му степен.

Разширяването на времето става най-очевидно, когато един от обектите се движи с почти скоростта на светлината, но се проявява с още по-малка скорост. Ето само няколко начина, по които знаем, че всъщност се извършва разширението на времето:

instagram story viewer