რჩევები

დროის დილატაციის ეფექტების გაცნობიერება ფიზიკაში

დროის დილატაციის ეფექტების გაცნობიერება ფიზიკაში

დროის განზავება არის ის ფენომენი, სადაც ორი ობიექტი ერთმანეთთან შედარებით მოძრაობს (ან თუნდაც ერთმანეთისგან განსხვავებით გრავიტაციული ველის განსხვავებული ინტენსივობით) განიცდის დროის ნაკადის სხვადასხვა მაჩვენებელს.

შედარებითი სიჩქარის დრო განზავება

ფარდობითი სიჩქარის გამო ნანახი დრო განმეორებითი ფარდობით არის განპირობებული. თუ ორი დამკვირვებელი, ჯენეტი და ჯიმ, საპირისპირო მიმართულებით მოძრაობენ და ერთმანეთის გვერდით გადიან, აღნიშნავენ, რომ სხვისი საათები უფრო ნელა მოძრაობს ვიდრე საკუთარი. თუ ჯუდი ჯეტეტის გვერდით იმავე სიჩქარით გარბოდა, მათი საათები ერთი და იგივე ტემპით მოძრაობდნენ, ხოლო ჯიმი, საპირისპირო მიმართულებით მიდიოდა, ხედავს, რომ ორივე მათგანი უფრო ნელა მოძრაობს. როგორც ჩანს, დრო უფრო ნელა გადის ადამიანისთვის, ვიდრე დამკვირვებელი.

გრავიტაციული დროის განზავება

გრავიტაციული მასისგან განსხვავებულ დისტანციებზე ყოფნის დროს განზავება ფარდობითობის ზოგადი თეორიით არის აღწერილი. რაც უფრო ახლოს უნდა იყოს გრავიტაციული მასა, შენს საათს ნელა ეტყობა, რომ მასიდან უფრო შორს მიდის დამკვირვებელს. როდესაც კოსმოსური ხომალდი უკიდურესი მასის შავ ხვრელს უახლოვდება, დამკვირვებლები ხედავენ, რომ დრო ნელა დგება მათთვის.

დროის განზავების ეს ორი ფორმა აერთიანებს თანამგზავრს, რომელიც მოძრაობს პლანეტაზე. ერთის მხრივ, მათი დამახასიათებელი სიჩქარე ადგილზე დამკვირვებლებთან სატელიტისთვის დროს ანელებს. მაგრამ პლანეტადან უფრო შორი მანძილი ნიშნავს, რომ დრო უფრო სწრაფად მიდის თანამგზავრზე, ვიდრე პლანეტის ზედაპირზე. ამ ეფექტებმა შეიძლება გააუქმოს ერთმანეთი, მაგრამ ასევე შეიძლება ნიშნავს, რომ ქვედა სატელიტს აქვს უფრო ნელი გაშვებული საათები ზედაპირთან შედარებით, ხოლო მაღალ ორბიტულ თანამგზავრებს აქვთ საათები, რომლებიც უფრო სწრაფად მოქმედებენ ზედაპირთან შედარებით.

დროის dilation მაგალითები

დროის განზავების შედეგები ხშირად გამოიყენება სამეცნიერო ფანტასტიკის ისტორიებში, რომელიც დათარიღებულია მინიმუმ 1930-იანი წლებით. ერთ – ერთი ყველაზე ადრეული და ცნობილი სააზროვნო ექსპერიმენტი, რომლის დროსაც დროის განზავებაა შესაძლებელი, არის ცნობილი ტყუპი პარადოქსი, რომელიც ცხადყოფს დროის განზავების ცნობისმოყვარე ეფექტებს მის უკიდურეს ექსტრემალში.

დროის განზავება ყველაზე აშკარა ხდება, როდესაც ერთ-ერთი ობიექტი მოძრაობს სინათლის თითქმის სიჩქარით, მაგრამ ეს ვლინდება თუნდაც ნელი სიჩქარით. აქ მხოლოდ რამდენიმე გზა ვიცით, რომ სინამდვილეში ხდება დროის განზავება:

  • თვითმფრინავებში საათები სხვადასხვა სიჩქარით დაჭერით ადგილზე საათებიდან.
  • საათის მთაზე დაყენება (ამით აამაღლებს მას, მაგრამ სტაციონარულად შენახვას გრუნტის საათთან შედარებით) იწვევს ოდნავ განსხვავებულ მაჩვენებლებს.
  • გლობალური პოზიციონირების სისტემამ (GPS) უნდა შეცვალოს დროის განზავება. სახმელეთო მოწყობილობებს უწევთ კომუნიკაცია თანამგზავრებთან. მუშაობისთვის, მათ უნდა დაპროგრამონ, რომ აიღონ დროითი განსხვავება მათი სიჩქარის და გრავიტაციული გავლენის საფუძველზე.
  • გარკვეული არასტაბილური ნაწილაკები არსებობს გამონაყარის მიღებამდე ძალიან მოკლე პერიოდის განმავლობაში, მაგრამ მეცნიერებს შეუძლიათ დააკვირდნენ მათ, როგორც ხანგრძლივ ხანგრძლივობას, რადგან ისინი ისე სწრაფად მოძრაობენ, რომ დროთა განზავება ნიშნავს დროს, რომ ნაწილაკების "განიცდიან" დაშლის წინ განსხვავდება განსხვავებული გამოცდილებისაგან დასვენების ლაბორატორია, რომელიც დაკვირვებებს აკეთებს.
  • 2014 წელს, კვლევის ჯგუფმა გამოაცხადა ამ ეფექტის ყველაზე ზუსტი ექსპერიმენტული დადასტურება, როგორც ეს აღწერილია ა სამეცნიერო ამერიკელი სტატია. მათ გამოიყენეს ნაწილაკების ამაჩქარებელი იმის დასადასტურებლად, რომ დრო მოძრაობს უფრო ნელა მოძრაობის საათისთვის, ვიდრე სტაციონარული.