დროის დილატაცია არის დროის სხვაობაორი ერთნაირი საათისთვის და სრულყოფილად სინქრონიზებული, რაც წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც ამ საათებიდან ერთი მოძრაობს სიჩქარით შედარებით სინათლის სიჩქარე ან თუნდაც როდესაც ის ექვემდებარება ა გრავიტაციული ველი განსხვავდება სხვა საათში. დროებითი გაფართოების ფენომენი იწინასწარმეტყველა და განმარტა თეორიულად გერმანელმა ფიზიკოსმა ალბერტ აინშტაინიმეარა1905 წელს.
იხილეთ აგრეთვე:დროებითი გაფართოება და ტყუპების პარადოქსი
რა არის დროის გაფართოება და როგორ ხდება ეს?
დროის დილატაცია გაგებულია, როგორც ა შუალედიარადროის ინტერვალის ზომა ორს შორის რეფერენციულის რომელთა საათები ადრე სინქრონიზებული იყო. ეს დისინქრონიზაცია შეიძლება მოხდეს ორ სხვადასხვა სიტუაციაში. პირველი ის არის, თუ რომელიმე სარეფერენციო ჩარჩო მოძრაობს სინათლის სიჩქარესთან ახლოს, ანუ წამში დაახლოებით 300 ათასი კილომეტრით. მეორე შეიძლება მოხდეს მაშინ, როდესაც რომელიმე მითითება მდებარეობს რეგიონში გრავიტაციული პოტენციალი განსხვავებული, ვიდრე პირველი.
პრაქტიკაში, დროებითი გაფართოება იწვევს საათის ისრები"უფრო ნელა მოტრიალდი", მაგალითად, მაგალითად, წამის ან წუთის ჩვეულებრივი ხანგრძლივობა ოდნავ გაიზარდა. გარდა ამისა, მაღალი სიჩქარით წარმოქმნილი დროებითი გაფართოებაა საპასუხო ორი მითითებისათვის, ანუ, როდესაც ერთი მეორეს უყურებს, ორივე შეამჩნევს დროის ნელა გავლას.
ეს აღარ ხდება გამოწვეული დროებითი გაფართოებით განსხვავებაწელსველიგრავიტაციული, ვინაიდან ამ შემთხვევაში დროის გაფართოებას ექვემდებარება მხოლოდ სხვა გრავიტაციული ველის დაქვემდებარებული სხეული. ამ ტიპის დილატაცია აიხსნება ფარდობითობის სპეციალური თეორიის განზოგადებით, რომელიც ცნობილია როგორც ზოგადი ფარდობითობის თეორია.
შეხედეასევე: რატომ არ შეუძლია შავ ხვრელებს სინათლეც კი გაექცეს
ნუ გაჩერდები ახლა... რეკლამის შემდეგ მეტია;)
ექსპერიმენტები და დროის გაფართოების მტკიცებულება
დროის დილატაცია, რომელიც გათვალისწინებულია Ფარდობითობის თეორია აინშტაინის, უკვე დაფიქსირებულია და იზომება დიდი რაოდენობით ექსპერიმენტებით. ეს ჩანს შემდეგში:
ნაწილაკების ამაჩქარებლები;
ატომური საათები;
სატელიტები;
კოსმოსური სხივები, ენერგიული ნაწილაკები, რომლებიც დედამიწის ატმოსფეროში სამყაროს ყველა მიმართულებით შედიან.
ერთ-ერთი ასეთი ექსპერიმენტის დროს, ნაწილაკის არსებობა, რომელსაც ე.წ. პი მესონი, სიმაღლეზე ახლოს ზედაპირზე დედამიწა. ეს ნაწილაკები წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც კოსმოსური სხივი ეჯახება ატმოსფეროში არსებულ ზოგიერთ ატომს და იშლება იგი მრავალფეროვან მცირე ნაწილაკებად.
დროიდან ნახევარი ცხოვრება პი მესონი ძალიან მოკლეა, მაგალითად, ზღვის სიმაღლეზე დაკვირვება შეუძლებელი უნდა იყოს, მაგრამ მხოლოდ იქ, სადაც ის წარმოიქმნება - რამდენიმე კილომეტრის სიმაღლეზე. ამ შემთხვევაში რა ხდება, არის ის, რომ სიჩქარით მოძრაობენ ეს პიონები, შეჯახების შემდეგ ისინი ქმნიან იმდენად დიდი, რომ დედამიწასთან შედარებით მათი ნახევარგამოყოფის ხანგრძლივობა ვრცელდება მნიშვნელოვნად ამ გზით შესაძლებელია მათი დადგენა დაბალ სიმაღლეებზე. პი მეზონის აღმოჩენა ბრაზილიელი ფიზიკოსი ცეზარ ლატესი შესანიშნავად მსახურობდა მტკიცებულებაექსპერიმენტულიაძლევსდილატაციასაქართველოსდრო
სხვა ექსპერიმენტში ორი სინქრონიზებული ატომური საათი მოათავსეს სხვადასხვა სიმაღლეზე (ერთი იყო 33 სანტიმეტრი მეორეზე მაღალი) და გაზომეს შესვენებებიწელსდრომსუბუქადბევრი განსხვავებული, რადგან უფრო დაბალ საათს ჰქონდა უფრო მძაფრი სიმძიმე. ამასთან, უნდა აღინიშნოს, რომ ასეთი დროებითი გაფართოების ეფექტი იმდენად დაბალია, რომ ამ საათებს შორის ჩამორჩენა მხოლოდ წამის 90 მილიარდერი მეათედი იყო 80 წლის გაზომვის დროს.
ამ ექსპერიმენტის ვარიაციით, ფიზიკოსებმა დააყენეს ერთ-ერთი საათის რხევა 10 მ / წმ სიჩქარით. ამით მათ შეძლეს გაზომული დროის სხვაობის გაზომვა ორ საათს შორის. ამ ექსპერიმენტების საფუძველზე, დღეს ჩვენ ვიცით, რომ კიბის კიბეებზე ასვლისას ან კვლავ მანქანაში ჩასვლისას, თუნდაც დაბალი სიჩქარით, დრო ყველას განსხვავებულად გადის.
იხილეთ აგრეთვე:სირიუსი - მსოფლიოში ნაწილაკების ერთ-ერთი ყველაზე თანამედროვე ამაჩქარებელია ბრაზილიური
დროის დილატაციის გაანგარიშება
გაანგარიშება დილატაციადროებითი მზადდება საფუძველზე გარდაქმნებიწელსლორენცი. ეს გარდაქმნები სხვა არაფერია, თუ არა განტოლებათა ერთობლიობა, რომლებიც უკავშირებენ დროის ინტერვალებს, რომელშიც მოვლენა ხდება ორი განსხვავებული მითითებით.
იხილეთ ქვემოთ მოცემული ფორმულა, რომელიც გამოიყენება სიჩქარის გამო დროის გაფართოების გამოსათვლელად.
ტ0 - დამკვირვებლის მიერ დასვენების დროს გაზომილი დრო (საკუთარი დრო)
ტ - დრო, რომელიც იზომება მოძრავი დამკვირვებლის მიერ
ვ - მოძრავი დამკვირვებლის სიჩქარე
ჩ - სინათლის სიჩქარე
ზემოთ მოცემული ფორმულის დაწერა ასევე შეიძლება უფრო მარტივი მეთოდით. ამისათვის ჩვენ ვამბობთ, რომ მოძრავი დამკვირვებლის მიერ იზომება დრო ტოლია განსაკუთრებული დრო გამრავლებული რელატივისტური კორექციის ფაქტორზე, ცნობილია როგორც ლორენცის ფაქტორი.
მოდით გავაკეთოთ ა მაგალითი ზემოთ ნაჩვენები ფორმულით.
დავუშვათ, რომ ორი ატომური საათი სრულყოფილად სინქრონიზებულია და ერთი მათგანი იმოძრავებს 0.6c სიჩქარით (სადაც c არის სინათლის სიჩქარე ვაკუუმში). თუ 10 წმ-მა საათზე გავიდა დასვენების დროს, რამდენი წამი გაივლის მაღალ სიჩქარეზე მოძრავ საათს?
მოდით გამოვთვალოთ ლორენცის ფაქტორი მოწოდებული ინფორმაციით. Უყურებს:
დაბოლოს, მოძრავი მითითების ჩარჩოებით გაზომილი დროის მისაღებად, უნდა გავამრავლოთ დროებითი დრო ლორენცის კორექციის ფაქტორზე.
გაანგარიშების საფუძველზე აღმოვაჩინეთ, რომ თუ რომელიმე საათი გადაადგილდებოდა სინათლის სიჩქარის 60% (0.6 გ) სიჩქარით, 10-იანი ღონისძიების ხანგრძლივობა გაგრძელდება 12.5 წმ-მდე. ამასთან, საგულისხმოა, რომ დროის გაფართოებას მხოლოდ მაშინ შევამჩნევთ, თუ მოვლენას დავაკვირდებით რეფერენციალური ჩარჩოებიდან და პირიქით.
რაფაელ ჰელერბროკის მიერ
ფიზიკის მასწავლებელი
გსურთ მიუთითოთ ეს ტექსტი სასკოლო ან აკადემიურ ნაშრომში? შეხედე:
ჰელერბროკი, რაფაელ. "დროის გაფართოება"; ბრაზილიის სკოლა. Ხელმისაწვდომია: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-tempo.htm. წვდომა 2021 წლის 27 ივნისს.
ფიზიკა
რას იტყვით ზოგადი ფარდობითობის თეორიის შესახებ მეტი? აინშტაინის მიერ შემოთავაზებული ეს თეორია წარმოადგენს შეზღუდული ფარდობითობის თეორიის განზოგადებას და ითვალისწინებს არაინერციულ ცნობებს, ანუ მათ, რომლებიც აჩქარებას წარმოადგენენ. ამ თეორიით აინშტაინმა აჩვენა, რომ დიდ მასებს შეუძლიათ სივრცის დეფორმაცია, მოხრა.
ფიზიკა
იცით რა არის სინათლის სიჩქარე? ვაკუუმში სინათლეს წამში 299 792 458 მეტრის სიჩქარით შეუძლია მოძრაობა. დღემდე არაფერია ცნობილი, რომ მასზე სწრაფად მოძრაობა შეძლოს. სინათლის სიჩქარე არ არის დამოკიდებული მის გამოსხივების წყაროზე, არც მის დამკვირვებლებზე, არამედ მხოლოდ იმ გარემოზე, რომელშიც ის ვრცელდება.
