Laiko išsiplėtimas paprasčiausiai paaiškino: kas tai?
Svarbi Einšteino reliatyvumo teorijos dalis yra laiko išsiplėtimas. Šiame praktiniame patarime galite sužinoti, kas tai yra tiksliai.
Laiko išsiplėtimas - kas tai?
Prieš išsamiai paaiškindami laiko kitimą, turite žinoti du dalykus: 1. Joks objektas negali būti greitesnis už šviesą. 2. Šviesa visada turi tą patį greitį, būtent 299792458 metrai per sekundę. Jums nereikia daugiau suprasti laiko išsiplėtimo. Mes jums tai paaiškinsime naudodamiesi vadinamojo „šviesaus laikrodžio“ pavyzdžiu: Tai yra išgalvotas laikrodis, kurio šviesa visada atsispindi pirmyn ir atgal tarp dviejų veidrodžių ir sukuria fiksuotą ciklą.
- Mūsų mąstymo eksperimente vienas iš šių laikrodžių sumontuotas erdvėlaivyje, kuris nejuda mūsų atžvilgiu bet kokiu greičiu (V), taigi V = 0. Kitas erdvėlaivis su lengvu laikrodžiu dabar skrieja pro šį erdvėlaivį greičiu (stebėtojo atžvilgiu) ) artimas šviesos greičiui, pavyzdžiui, V = 0, 99 ⋅ c.
- Dabar jūs turite būti šiek tiek kūrybingi: įsivaizduokite šviesą kaip mažą tašką. Su nejudančiu erdvėlaiviu šviesa gali skrieti visiškai vertikaliai iš viršaus į apačią ir atgal. Atstumas atitinka atstumą tarp veidrodžių. Kadangi antrasis erdvėlaivis juda, šviesa turi skristi įstrižai, kad pasivytų skraidantį erdvėlaivį. Šviesa turi nueiti ilgą kelią, nes šviesos greitis c visada išlieka tas pats.
- Tačiau šį reiškinį galima pritaikyti ir kitiems fizikiniams procesams. Kuo greičiau sistema juda stebėtojo atžvilgiu, t.y., kuo didesnis santykinis greitis, tuo lėtesnė kita sistema atrodo stebėtojui ir atvirkščiai.
- Šį laiką taip pat galima apskaičiuoti naudojant paprastą formulę. Čia naudojama formulė ∆t '= ∆t: √ (1 - V²: c²). Tačiau atkreipkite dėmesį į taško prieš brūkšnį skaičiavimą.
- Be įprasto laiko išsiplėtimo, taip pat yra ir gravitacinis laiko išplėtimas, kuris taip pat pasireiškia Einšteino bendrojoje reliatyvumo teorijoje. Laikas praeina lėčiau šalia stipraus gravitacinio lauko, taigi ir prie stipraus erdvės kreivumo. Priešingai nei įprasta laiko išsiplėtimas, stebėtojas, kuris yra aukščiau gravitacinio lauko, mato stebėtojo laiką žemiau to, kuris bėga lėčiau, o žemiau esantis stebėtojas mato kito laiko bėgantį laiką.
Albertas Einšteinas kaip robotas: Šis mini Einšteinas suteikia jums mokymą
Kitame praktiniame patarime paaiškinsime, kaip veikia kvantiniai kompiuteriai.