az idő tágulása a időbeli különbségkét egyforma órához és tökéletesen szinkronizált, amely akkor keletkezik, amikor ezeknek az óráknak az egyikéhez hasonló sebességgel mozog fénysebesség vagy akkor is, ha a gravitációs mező különbözik attól, ami a másik órában található. Az időbeli kitágulás jelenségét a német fizikus megjósolta és elméletileg elmagyarázta Albert Einsteinénnem1905-ben.
Lásd még:Időbeli kitágulás és az ikerparadoxon
Mi az idő tágulás és hogyan fordul elő?
Az idő tágulása a lemaradásnema kettő közötti időintervallum mértéke referenciáliss amelynek óráit korábban szinkronizálták. Ez a szinkronizálás két különböző helyzetben fordulhat elő. Az első az, ha az egyik referenciakeret a fénysebességhez közeli sebességgel mozog, vagyis másodpercenként körülbelül 300 ezer kilométer. A második akkor fordulhat elő, ha az egyik referencia a gravitációs potenciál más, mint az első.
A gyakorlatban az időbeli kitágulás okozza a
óramutatók"fordulj lassabban", mintha a másodperc vagy a perc szokásos időtartama például kissé megnövekedett volna. Ezenkívül a nagy sebesség által előidézett időbeli tágulás a két referencia esetében kölcsönös, vagyis amikor az egyik a másikra néz, mindkettő észreveszi az idő lassabb múlását.Ez már nem történik meg az általa okozott időbeli dilatációval különbségban benterületgravitációs, mivel ebben az esetben csak az a test van kitéve egy másik gravitációs mezőnek, amely az idő tágulásának van kitéve. Az ilyen típusú dilatációt a speciális relativitáselmélet általánosításával magyarázzák az általános relativitáselmélet.
Nézis: Miért nem tud a fekete lyukak elől menekülni?
Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)
Kísérletek és az idő tágulásának bizonyítékai
A. Által előirányzott idő tágulás Relativitás-elmélet Einstein vizsgálata már számos kísérlet során megfigyelhető és mérhető volt. Látható:
részecskegyorsítók;
atomórák;
műholdak;
kozmikus sugarak, energetikai részecskék, amelyek az Univerzum minden irányából bejutnak a Föld légkörébe.
Ezen kísérletek egyikében a részecske jelenléte ismert pi meson, a felszínéhez közeli magasságokban föld. Ezek a részecskék akkor keletkeznek, amikor egy kozmikus sugár ütközik valamilyen atomral a légkörben, és sokféle kisebb részecskévé bomlik fel.
Óta fél élet a pi mezon nagyon rövid, nem szabad például a tenger magasságában megfigyelni, hanem csak ott, ahol kialakul - több kilométer magasan. Ebben az esetben az történik, hogy ezek a pionok milyen sebességgel mozognak, közvetlenül az ütközés után létrehoznak, olyan nagy, hogy a Földhöz képest felezési idejük meghosszabbodik jelentősen. Ily módon alacsony magasságban is kimutathatóak. A pi mezon felfedezése Brazil fizikus César Lattes kiválóként szolgált bizonyítékkísérletiadtágulásnak,-nekidő.
Egy másik kísérletben két szinkronizált atomórát helyeztek el különböző magasságokban (az egyik 33 centiméterrel volt a másik felett) és megmérték szünetekban benidőkönnyensok különböző, mivel az alacsonyabban fekvő óra intenzívebb gravitációt tapasztalt. Meg kell azonban jegyezni, hogy az ilyen időbeli kitágulás hatása olyan kicsi, hogy az órák közötti késés csak 90 milliárd másodperc volt a 80 éves mérés során.
A kísérlet variációjában a fizikusok az egyik órát 10 m / s sebességgel lengik. Ezzel a két óra mért időbeli különbségét is meg tudták mérni. Ezen kísérletek alapján ma már tudjuk, hogy amikor egy létra lépcsőin mászunk, vagy még mindig autóban haladunk, még alacsony sebességnél is, az idő mindannyiunk számára másként telik.
Lásd még:Sirius - a világ egyik legmodernebb részecskegyorsítója a brazil
Az idő tágulásának kiszámítása
A számítás tágulásidőbeli alapján készül átalakulásokban benLorentz. Ezek az átalakulások nem más, mint egy olyan egyenlethalmaz, amely két külön hivatkozásban kapcsolja össze az esemény intervallumait.
Lásd az alábbi képletet, amelyet a sebesség miatti dilatáció kiszámításához használnak.
t0 - a megfigyelő által mért idő nyugalomban (saját idő)
t - a mozgó megfigyelő által mért idő
v - a mozgó megfigyelő sebessége
ç - fénysebesség
A fenti képlet egyszerűbb módon is írható. Erre azt mondjuk, hogy a mozgó megfigyelő által mért idő megegyezik a eigentime szorozva egy relativisztikus korrekciós faktorral, a Lorentz-faktor néven ismert.
Készítsünk egy példa a fenti képlettel.
Tegyük fel, hogy két atomóra tökéletesen szinkronizált, és az egyikük úgy van beállítva, hogy 0,6 c sebességgel mozogjon (ahol c a fény sebessége vákuumban). Ha 10 másodperc telt el az óra nyugalmi állapotában, hány másodperc telt el a nagy sebességgel mozgó órán?
Számítsuk ki a Lorentz-tényezőt a megadott információk alapján. Néz:
Végül a mozgó referenciakerettel mért idő megszerzéséhez meg kell szorozni az eigentime-t a Lorentz-korrekciós tényezővel.
A számítás alapján azt tapasztaltuk, hogy ha az egyik óra a fénysebesség 60% -ának megfelelő sebességgel mozog (0.6c), egy 10 másodperces esemény időtartama meghosszabbodna 12,5 másodpercre. Figyelemre méltó azonban, hogy csak akkor észlelnénk az idő tágulását, ha nyugalmi állapotban figyeljük az eseményt a referenciakeretből, és fordítva.
Rafael Hellerbrock
Fizikatanár
Hivatkozni szeretne erre a szövegre egy iskolai vagy tudományos munkában? Néz:
HELERBROCK, Rafael. "Időtágulás"; Brazil iskola. Elérhető: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-tempo.htm. Hozzáférés: 2021. június 27.
Fizika
Mi lenne, ha többet tudna az általános relativitáselméletről? Ez az Einstein által javasolt elmélet a korlátozott relativitáselmélet általánosítása, és figyelembe veszi a nem inerciális hivatkozásokat, vagyis azokat, amelyek gyorsulást mutatnak. Ezzel az elmélettel Einstein megmutatta, hogy a nagy tömegek képesek deformálni a teret, meghajlítani.
Fizika
Tudja, mi a fény sebessége? Vákuumban a fény 299 792 458 méter / s sebességgel haladhat. A mai napig semmi sem ismert, hogy gyorsabban tudjon mozogni nála. A fény sebessége nem függ a kibocsátó forrásától, nem a megfigyelőitől, hanem kizárólag a közegtől, amelyben terjed.
