समय फैलाव है is समय के माप में अंतरदो समान घड़ियों के लिए और पूरी तरह से सिंक्रोनाइज़ होता है जो तब उत्पन्न होता है जब इनमें से कोई एक घड़ी की तुलना में गति से आगे बढ़ रही हो प्रकाश की गति या तब भी जब यह a. के अधीन हो गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र दूसरी घड़ी में जो मिलता है उससे अलग। अस्थायी फैलाव की घटना की भविष्यवाणी और सैद्धांतिक रूप से जर्मन भौतिक विज्ञानी द्वारा समझाया गया था अल्बर्ट आइंस्टीनमैंनहीं नवर्ष 1905 में।
यह भी देखें:अस्थायी फैलाव और जुड़वां विरोधाभास
समय फैलाव क्या है और यह कैसे होता है?
समय के फैलाव को a. के रूप में समझा जाता है पीछे रह जानानहीं नदो. के बीच के समय अंतराल की माप निर्देशात्मकरों जिनकी घड़ियों को पहले सिंक्रोनाइज़ किया गया था। यह डिसिंक्रनाइज़ेशन दो अलग-अलग स्थितियों में हो सकता है। पहला यह है कि यदि कोई संदर्भ फ्रेम प्रकाश की गति के करीब गति से चलता है, अर्थात लगभग 300 हजार किलोमीटर प्रति सेकंड। दूसरा तब हो सकता है जब संदर्भों में से एक. के क्षेत्र में हो गुरुत्वाकर्षण क्षमता पहले वाले से अलग।
व्यवहार में, अस्थायी फैलाव का कारण बनता है हाथ घड़ी"अधिक धीरे से मुड़ें", जैसे कि दूसरे या मिनट की पारंपरिक अवधि, उदाहरण के लिए, थोड़ी बढ़ गई थी। इसके अलावा, एक उच्च गति द्वारा निर्मित अस्थायी फैलाव है दो संदर्भों के लिए पारस्परिकयानी, जब एक दूसरे को देखता है, तो दोनों को समय की धीमी गति दिखाई देगी।
यह अब अस्थायी फैलाव के कारण नहीं होता है अंतरमेंमैदानगुरुत्वाकर्षण, चूंकि, इस मामले में, केवल एक अलग गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के अधीन शरीर समय के फैलाव के अधीन है। इस प्रकार के फैलाव को सापेक्षता के विशेष सिद्धांत के सामान्यीकरण द्वारा समझाया गया है, जिसे के रूप में जाना जाता है सामान्य सापेक्षता का सिद्धांत।
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समय फैलाव के प्रयोग और साक्ष्य
समय फैलाव,. द्वारा अनुमानित सापेक्षता का सिद्धांत आइंस्टीन के, पहले ही बड़ी संख्या में प्रयोगों में देखे और मापे जा चुके हैं। इसमें देखा जा सकता है:
कण त्वरक;
परमाणु घड़ियां;
उपग्रहों;
ब्रह्मांडीय किरणों, ऊर्जावान कण जो ब्रह्मांड में सभी दिशाओं से पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करते हैं।
इन प्रयोगों में से एक में, एक कण की उपस्थिति के रूप में जाना जाता है पाई मेसन, की सतह के करीब ऊंचाई पर धरती. ये कण तब उत्पन्न होते हैं जब एक ब्रह्मांडीय किरण वायुमंडल में किसी परमाणु से टकराती है, जिससे यह छोटे कणों की एक विस्तृत विविधता में विघटित हो जाती है।
के समय से हाफ लाइफ पाई मेसन बहुत छोटा है, उदाहरण के लिए, इसे समुद्र की ऊंचाई पर देखना संभव नहीं होना चाहिए, लेकिन केवल जहां यह बनता है - कई किलोमीटर ऊंचा। इस मामले में क्या होता है कि टक्कर के ठीक बाद ये शेर जिस गति से चलते हैं, वह है वे बनाते हैं, इतना बड़ा है कि, पृथ्वी के सापेक्ष, उनके आधे जीवन की लंबाई फैली हुई है काफी। इस तरह कम ऊंचाई पर इनका पता लगाना संभव है। पाई मेसन की खोज ब्राजील के भौतिक विज्ञानी सीज़र लैटेस एक उत्कृष्ट के रूप में सेवा की सबूतप्रयोगात्मकदेता हैफैलावकासमय।
एक अन्य प्रयोग में, दो समकालिक परमाणु घड़ियों को अलग-अलग ऊंचाई पर रखा गया था (एक दूसरे से 33 सेंटीमीटर ऊपर था) और मापा गया ब्रेकमेंसमयहलकी हलकीबहुत अलग, क्योंकि जो घड़ी कम थी वह अधिक तीव्र गुरुत्वाकर्षण का अनुभव करती थी। हालांकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस तरह के अस्थायी फैलाव का प्रभाव इतना कम है कि इन घड़ियों के बीच का अंतराल 80 वर्षों के माप में एक सेकंड का केवल 90 अरबवां हिस्सा था।
इस प्रयोग के भिन्न रूप में, भौतिकविदों ने एक घड़ी को 10 m/s की गति से दोलन करने के लिए निर्धारित किया। इससे वे दोनों घड़ियों के बीच मापे गए समय के अंतर को भी मापने में सक्षम थे। इन प्रयोगों के आधार पर, आज हम जानते हैं कि, सीढ़ी की सीढ़ियाँ चढ़ते समय या कार में सवारी करते समय, कम गति पर भी, समय हम सभी के लिए अलग तरह से गुजरता है.
यह भी देखें:सीरियस - दुनिया में सबसे आधुनिक कण त्वरक में से एक ब्राजीलियाई है
समय फैलाव की गणना
की गणना फैलावलौकिक के आधार पर बनाया गया है परिवर्तनोंमेंलोरेंत्ज़। ये परिवर्तन समीकरणों के एक सेट से ज्यादा कुछ नहीं हैं जो उस समय अंतराल से संबंधित हैं जिसमें एक घटना दो अलग-अलग संदर्भों में होती है।
वेग के कारण समय फैलाव की गणना करने के लिए उपयोग किए जाने वाले सूत्र के नीचे देखें।
तो0 - आराम से पर्यवेक्षक द्वारा मापा गया समय (स्वयं का समय)
तो - गतिमान प्रेक्षक द्वारा मापा गया समय
वी - गतिमान पर्यवेक्षक की गति
सी - प्रकाश की गति
उपरोक्त सूत्र को सरल तरीके से भी लिखा जा सकता है। उसके लिए, हम कहते हैं कि गतिमान प्रेक्षक द्वारा मापा गया समय के बराबर है eigentime एक सापेक्ष सुधार कारक द्वारा गुणा किया जाता हैलोरेंत्ज़ कारक के रूप में जाना जाता है।
आइए एक बनाते हैं उदाहरण ऊपर दिखाए गए सूत्र के साथ।
मान लीजिए कि दो परमाणु घड़ियाँ पूरी तरह से सिंक्रनाइज़ हैं और उनमें से एक 0.6c की गति से चलने के लिए तैयार है (जहाँ c निर्वात में प्रकाश की गति है)। यदि आराम से घड़ी पर 10 सेकंड बीत चुके हैं, तो तेज गति से चलती हुई घड़ी पर कितने सेकंड बीतेंगे?
आइए प्रदान की गई जानकारी के साथ लोरेंत्ज़ कारक की गणना करें। घड़ी:
अंत में, चलती संदर्भ फ्रेम द्वारा मापा गया समय प्राप्त करने के लिए, हमें लोरेंत्ज़ सुधार कारक द्वारा eigentime को गुणा करना होगा।
गणना के आधार पर, हमने पाया कि यदि एक घड़ी प्रकाश की गति (0.6c) के 60% के बराबर गति से चलती है, एक 10 एस घटना की अवधि 12.5 एस तक बढ़ा दी जाएगी। हालांकि, यह उल्लेखनीय है कि हम केवल समय के फैलाव को नोटिस करेंगे यदि हम संदर्भ फ्रेम से घटना को आराम से और इसके विपरीत देखते हैं।
राफेल हेलरब्रॉक द्वारा
भौतिक विज्ञान के अध्यापक
क्या आप इस पाठ को किसी स्कूल या शैक्षणिक कार्य में संदर्भित करना चाहेंगे? देखो:
हेलरब्रॉक, राफेल। "समय फैलाव"; ब्राजील स्कूल. में उपलब्ध: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-tempo.htm. 27 जून, 2021 को एक्सेस किया गया।
भौतिक विज्ञान
सामान्य सापेक्षता के सिद्धांत के बारे में अधिक जानने के बारे में कैसे? आइंस्टीन द्वारा प्रस्तावित यह सिद्धांत, प्रतिबंधित सापेक्षता के सिद्धांत का एक सामान्यीकरण है और गैर-जड़त्वीय संदर्भों को ध्यान में रखता है, जो कि वर्तमान त्वरण है। इस सिद्धांत के साथ, आइंस्टीन ने दिखाया कि बड़े द्रव्यमान अंतरिक्ष को विकृत करने, उसे मोड़ने में सक्षम हैं।
भौतिक विज्ञान
क्या आप जानते हैं कि प्रकाश की गति क्या होती है? निर्वात में प्रकाश 299,792,458 मीटर प्रति सेकंड की गति से यात्रा कर सकता है। आज तक, उससे तेज चलने में सक्षम होने के लिए कुछ भी ज्ञात नहीं है। प्रकाश की गति न तो उसके उत्सर्जक स्रोत पर और न ही उसके प्रेक्षकों पर निर्भर करती है, बल्कि केवल उस माध्यम पर निर्भर करती है जिसमें वह फैलता है।
