Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время

Замедление времени

Секрет более продолжительной и счастливой жизни скрыт в теории относительности Эйнштейна

Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Смотреть фото Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Смотреть картинку Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Картинка про Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Фото Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время

Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Смотреть фото Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Смотреть картинку Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Картинка про Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Фото Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время

Прочитал любопытную и забавную «теорию» замедления времени в повседневной жизни. Её автор провел аналогию с известным «парадоксом близнецов» Специальной теории относительности (СТО).

Это не только забавно, но и поучительно. Читайте и делайте выводы сами…

Время, похоже, летит, когда мы говорим с привлекательными для нас людьми или когда мы делаем то, что нам нравится. И оно замедляется, когда мы делаем что-то, что нам кажется скучным.

Возможно, это нечто большее, чем кажется на первый взгляд.

Оказывается, наш повседневный опыт времени согласуется с исследованиями Эйнштейна и его Теорией Относительности.

В частности, он согласуется с явлением, называемым Замедление времени ( Time Dilation).

Time Dilation

Если вы видели фильм «Интерстeллар» ( Interstellar), там есть эпизод, в котором три астронавта находятся на большом космическом корабле. Двое из них садятся на меньший десантный корабль, чтобы спуститься на планету с очень сильным гравитационным полем.

Они остаются на поверхности этой планеты в течение всего нескольких минут. В течение этого времени они сталкиваются с огромными волнами и, едва уцелев, возвращаются на своем десантном аппарате на большой космический корабль, который ждет их на орбите. Вернувшись, они обнаруживают, что третий астронавт ждал их уже много лет.

Это пример замедления времени.

Все астронавты находились в обычном течении времени, но в разных условиях. Астронавт, который подвергался меньшей гравитационной силе в более крупном космическом корабле, прожил несколько лет, а те, кто посетил гравитационную планету — несколько минут.

Умопомрачительно! Не так ли?

Почему это происходит?

Для людей, которые подвержены различной силе гравитации, время течет с разной скоростью, хотя, по их собственному опыту, время, похоже, проходит с нормальной скоростью.

Но не только гравитация может вызвать замедление времени. Скорость также может сделать это.

Например, если один из близнецов останется на Земле, а другой какое-то время будет путешествовать на космическом корабле, движущемся с большой скоростью, то по возвращению обнаружится, что оставшийся на Земле брат-близнец прожил больше времени, чем космический путешественник.

Так что же такое замедление времени?

Согласно теории относительности Эйнштейна, замедление времени (Time Dilation) происходит, если вы попадаете в условия большой гравитации или движетесь на большой скорости, то по возвращению на Землю вы будете относительно моложе, чем тот человек, который там остался.

Пример

Когда британский астронавт Тим Пик ( Tim Peake) отправился на Международную космическую станцию(МКС), на которой находился в течение 6 месяцев, то он испытал замедление времени следующими способами:

При суммировании, замедление времени из-за скорости движения по орбите орбиты немного перевесило ускорение времени из-за изменения силы тяжести и поэтому он вернулся относительно моложе людей, оставшихся на Земле.

Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Смотреть фото Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Смотреть картинку Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Картинка про Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Фото Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время

Какое это имеет отношение к нашему повседневному опыту времени?

Ну, это явление замедления времени похоже на то, как мы переживаем время в повседневной жизни.

Когда мы движемся быстро (с работой или с идеями) или когда мы подвержены притяжению кого-то или чего-то, привлекательного для нас, мы испытываем время относительно медленнее, чем те, кто ничего не делает на Земле.

Неужели?

Чтобы объяснить, что имеется в виду, мы должны выделить конкретные часы, с помощью которых мы измеряем время.

Во-первых, есть часы Земли. Это любые часы на поверхности планеты Земля. Например, часы Биг Бена в Лондоне.

В приведенном выше примере с Тимом Пиком мы сравнивали время на земных часах с временем, измеренным часами на Международной космической станции.

Но теперь предположим, что в голове каждого человека есть воображаемые «головные часы».

Когда вы чувствуете, что время пролетает или медленно тянется, то вы испытываете несоответствие между головными часами и часами Земли.

Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Смотреть фото Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Смотреть картинку Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Картинка про Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Фото Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время

Пример

Предположим, вы проводите несколько часов, разговаривая с кем-то привлекательным для вас. По мере того, как часы Биг-Бена тикают, ваши головные часы идут сравнительно медленнее, точно так же, как часы возле черной дыры (где большая гравитация) будут идти относительно медленнее, чем Биг-Бен.

Но в вашей собственной голове вы испытываете время, как обычно во время вашего всепоглощающего разговора. Не похоже, что время замедлилось для вас в данный момент.

Но когда вы смотрите вверх на часы Биг Бена, и ваши головные часы чувствуют, что, скажем, прошло 30 минут, то вы вдруг замечаете, что по земному времени прошло, скажем, 2 часа. Время Земли пролетело, пока вы разговаривали с приятным для вас человеком.

И то же самое верно, когда вы полностью поглощены работой или поддались «гравитационному» притяжению сна. Время Земли, кажется, проходит относительно быстро.

Ну и что?

Ну, с одной стороны, можно утверждать, что, делая вещи, которые привлекают нас, и двигаясь быстрее, жизнь пролетит мимо.

И, в долгосрочной перспективе, это может означать, что мы достигнем своего конца, казалось бы, быстрее, потому что мы живем только в течение определенного количества «земных часов».

Но что, если люди на самом деле должны жить в течение определенного количества «головных часов», а не земных часов?

Предположим, вы собираетесь жить в течение 100 лет по вашим «головным часам». Проводя время вместе с привлекательными (притягательными) людьми, двигаясь быстрее, отдыхая во сне и поглощая себя работой, которая вас интересует, вы будете жить относительно больше лет, измеряемых часами Земли, может быть, 150 лет или около того!

Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Смотреть фото Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Смотреть картинку Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Картинка про Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Фото Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время

Возможно, Тим Пик вернулся с Международной космической станции даже моложе, чем мы думаем, потому что он, вероятно, отлично провел там время.

В заключение

Если вы делаете следующие вещи…

…тогда вы будете жить дольше, когда вы измерите длину своей жизни по часам Земли (что мы все и делаем).

Наконец, цитата из самого Эйнштейна на эту тему:

«Положите руку на горячую печь на минуту, и вам покажется, что прошел час. Посидите с красивой девушкой один час, и вам покажется, что прошла всего лишь минута. Это относительность»

…и эпизод из фильма «Глубокое синее море» ( Deep Blue Sea):

Разумеется, это всего лишь забавная «теория», которая на самом деле не имеет прямого отношения с Специальной теории относительности. Но, подкупает своей аналогией и жизненностью. Что-то в этом есть! Не так ли?

Источник

Почему время замедляется от гравитации и скорости света?

Чем быстрее вы будете двигаться в пространстве, тем медленнее вы будете двигаться во времени

Весной 1905 года Альберт Эйнштейн сел на трамвай в нескольких километрах от башни Зитглогге — роскошной башни с часами, которая возвышается над Берном — по дороге домой. Эйнштейн, в то время простой клерк, завершил работу, и ехал в трамвае, думая о истинах Вселенной в свободное время.

И один из его мысленных экспериментов, рожденных в том самом трамвае, произвел революцию в современной физике.

Эйнштейн представлял, что произойдет, если трамвай будет ехать со скоростью света. Смотря на башню с часами Эйнштейн понял, что если он будет путешествовать со скоростью 300 000 километров в секунду, стрелки часов, которые так торжественно двигались, будут казаться полностью застывшими.

В то же время Эйнштейн знал, что, если он вернется на башню с часами, их стрелки будут перемещаться обычным образом — время будет идти своим чередом. Однако для Эйнштейна в трамвае время замедлилось.

Он пришел к выводу, что чем быстрее вы будете двигаться в пространстве, тем медленнее вы будете двигаться во времени. Как такое вообще возможно?

Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Смотреть фото Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Смотреть картинку Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Картинка про Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Фото Чем быстрее движется объект тем медленнее течет времяБашня Zytglogge, Берн, Швейцария.
Изображение: Даниэль Швен / Wikimedia Commons)

Дилемма Эйнштейна

На Эйнштейна сильно повлияли работы двух великих физиков. Во-первых, были законы движения, обнаруженные его кумиром, Ньютоном, а во-вторых, были законы электромагнетизма, установленные Максвелом.

Однако две теории были противоречивыми. Максвелл постулировал, что скорость электромагнитной волны, такой как свет, фиксирована — невероятные 300 000 километров в секунду. Он утверждал, что это был фундаментальный закон Вселенной.

В то время как закон Ньютона подразумевал, что скорости всегда относительны. Скорость движения машины со скоростью 40 километров в час составляет 40 километров в час относительно стационарного наблюдателя, но только 20 километров в час относительно автомобиля, движущегося рядом с ним со скоростью 20 км/ч.

Или, 60 км / ч, если тот же автомобиль ехал в противоположном направлении. Эта концепция относительной скорости несовместима с очевидным фундаментальным фактом Максвелла при применении к скорости света. Это представляло для Эйнштейна тяжелую дилемму.

Противоречие заставило Эйнштейна сделать ошеломляющее, но в то же время одно из самых новаторских утверждений в истории физики — коллокацию утверждений, что, конечно же, не удивительно.

Чтобы понять противоречие и, следовательно, почему время замедляется, рассмотрим еще один гениальный мысленный эксперимент, один из лучших у Эйнштейна.

Он представил себе человека на платформе станции, по обе стороны от которого ударяют две молнии. Человек, стоя прямо посередине этих двух точек, наблюдает за полученными лучами света с обеих сторон одновременно.

Тем не менее, все становится странным, когда в то же время другой человек в поезде просматривает эту сцену, когда он проезжает мимо нее со скоростью света. Согласно законам движения, свет от молнии ближе к поезду достигнет человека раньше, чем свет от молнии дальше от поезда.

Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Смотреть фото Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Смотреть картинку Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Картинка про Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Фото Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время

Измерение скорости света, производимого обоими людьми, будет отличаться по величине. Но как это возможно, если вспомнить, что скорость света, по мнению Максвелла, должна быть постоянной, независимо от движения наблюдателя — так называемый «фундаментальный» закон Вселенной?

Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Смотреть фото Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Смотреть картинку Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Картинка про Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Фото Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время

Чтобы компенсировать это расхождение, Эйнштейн предположил, что само время замедляется, так что скорость света оставалась постоянной!

Время для человека в поезде проходило медленнее относительно времени для человека на платформе. Эйнштейн назвал это расширением времени.

Гравитационное время

Эйнштейн назвал свою теорию специальной теорией относительности. Это было что-то особенное, потому что оно касалось постоянных скоростей.

Чтобы примирить ее с реальным миром, где объекты все время ускорялись и замедлялись, ему нужно было исследовать последствия своей теории, когда речь шла об ускорении.

Эта попытка обобщить и объяснить все явления привела его к открытию взаимосвязи между временем и гравитацией; он назвал эту новопринятую теорию гравитации «Общая теория относительности».

Ньютон считал, что поток времени был как стрела; он двигался непоколебимо только в одном направлении — вперед. Эйнштейн в том трамвае предположил, что время изменяется обратно пропорционально скорости. Фактически, Эйнштейн утверждал, что время дополняло пространство, в гибкой четырехмерной модели, на которой разворачивались события Космоса.

Он назвал эту модель пространством-временем (пространственно-временной континуум). Когда Эйнштейн опубликовал свою работу, он получил реакцию, которую можно было бы ожидать, когда будет опубликована такая феноменальная работа — недоверие.

Согласно общей теории относительности, материя растягивает и сжимает ткань пространства-времени, так что объекты таинственным образом не тянутся к центру Земли, а скорее отталкиваются вниз деформированным пространством над ними.

Имитируя наклон, кривизна пространства-времени ускоряет объекты, которые движутся вниз, хотя скорость этого ускорения не одинакова во всех точках. Сила тяжести сильнее по отношению к поверхности Земли, где кривизна более интенсивна, чем на ее окраинах.

Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Смотреть фото Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Смотреть картинку Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Картинка про Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Фото Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время Хотя это и не совсем корректно, аналогия батута — самый простой способ объяснить деформирование пространства-времени из-за присутствия большой массы.

Если сила тяжести возрастает по мере продвижения вниз, то свободный объект падает быстрее в точке на поверхности, скажем, точке B, чем на большей высоте, скажем, точке А.

Для объекта в свободном падении, согласно специальной теории относительности, время в B должно проходить относительно медленнее, чем оно будет проходить в A, потому что скорость объекта быстрее в точке B.

Что такое время?

Какое время тогда является правильным? Ну, ни одно из них. Эйнштейн выяснил, что нет абсолютного времени. Время является относительным в зависимости от системы сил, которым подчиняется, формально известной как система отсчета. Время, идущее в вашем собственной системе, известно как правильное время.

Если законы движения должны быть одинаковыми для всех наблюдателей, независимо от их движения, то время должно замедляться, так что чем быстрее вы двигаетесь, тем медленнее ваши часы работают относительно других часов.

Это то, что Энн Хэтэуэй упоминала в фильме «Интерстеллар», когда она сказала Мэтью Макконахи, после посадки на далекую планету возле черной дыры: «Один час на этой планете равен семи годам на Земле.”

Еще раз обратимся к мысли Эйнштейна в трамвае. Является ли появление более медленных часов ограничением нашего примитивного сознания, или время действительно замедляется? И что означает замедление времени? Капризность времени заставляет нас спросить – а что такое само время? Это не простой вопрос — понятие времени озадачивало философов и физиков с древности.

Основной функцией времени является хронологическое отслеживание событий. Однако не считая последних 400 лет люди определяли время, исходя из предположения, что вокруг нас движутся Солнце и звезды, а не Земля вращается вокруг Солнца.

Несмотря на неверное основание для своего вывода, «время» все равно работало хорошо. Это происходило так, потому что дни и времена года повторялись предсказуемо, а когда у вас есть что-то, что повторяется предсказуемо, у вас есть механизм хронометража.

Галилей использовал рекурсивный характер такого механизма для вычисления движения. Описание движения было бы невозможно без какой-либо ссылки на время. Однако это время никогда не было абсолютным.

Даже когда Ньютон формулировал законы движения, он использовал понятие времени, в котором двое часов не идут с абсолютным, независимым временем, а, скорее, они зависимы друг с другом. Синхронизация — причина, по которой мы построили очень сложные и точные атомные часы.

Такое понятие времени строится на одновременности или критическом совпадении двух событий, таких как прибытие поезда и уникальное выравнивание стрелок часов, когда поезд прибывает на станцию.

Теория Эйнштейна утверждает, что эти совпадения должны зависеть от того, как человек движется. Если два наблюдателя на платформе и в поезде не могут договориться о том, что происходит одновременно, они не могут договориться о том, как течет само время!

Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Смотреть фото Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Смотреть картинку Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Картинка про Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Фото Чем быстрее движется объект тем медленнее течет времяДля понимания влияния движения рассмотрим простейший механизм хронометража. Представьте себе хронометражный аппарат, состоящий из фотона, который отражается взад и вперед между двумя удаленными зеркалами.

Давайте согласимся, что одна секунда проходит каждый раз, когда фотон отражается. Теперь повесьте двое таких часов в точках A и B выше и на поверхности Земли (обсуждалось в предыдущем разделе), и пусть они измеряют время, когда свободно падающий объект пролетает мимо них.

Свободно падающий объект измеряет время, проходящее в его собственной системе отсчета с аналогичными часами. Что они измеряют?

Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Смотреть фото Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Смотреть картинку Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Картинка про Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Фото Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время

Наблюдение отражения фотона между двумя движущимися зеркалами аналогично наблюдению теннисного мяча, прыгающего в движущемся поезде.

Несмотря на то, что мяч прыгает перпендикулярно для кого-то в поезде, для неподвижного наблюдателя вне его, мяч отскакивает триангулярно (в треугольниках).

Когда устройство движется вперед, фотон после начала движения, подобно шару, перемещается на большее расстояние после его отражения. Поэтому наше измерение времени исказилось! Более того, чем быстрее движется аппарат, тем дольше фотон отражается, тем самым растягивая длительность секунды!

Вот почему течение времени в точке B оказывается медленнее, чем в точке A (вспомните, как из-за силы тяжести объект падает быстрее в точке B, чем в точке A). Эта графика показывает треугольное движение фотона и, следовательно, задержку времени.

Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Смотреть фото Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Смотреть картинку Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Картинка про Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Фото Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время

Конечно, разница бесконечно мала. Разница между временем, измеренным часами на вершинах гор и на поверхности Земли, составляет наносекунды. Тем не менее, открытие Эйнштейна — не что иное, как великое событие.

Гравитация действительно препятствует потоку времени, что означает, что чем более массивный объект, тем медленнее течет время в его окрестностях.

Замедление времени влияет на каждый процесс, независимо от того, зависит ли оно от простейшего электромагнитного явления или сложной комбинации электромагнетизма и законов движения Ньютона.

Общность универсальности относительности обеспечивает это. На самом деле даже биологические процессы, а следовательно, и время, изменяется. Да … и наша голова немного старше наших ног!

Источник

Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время

Противоречия возникают только при путешествиях в прошлое, но не в будущее. Ведь если строго разобраться, то мы все, хотим ли того или нет, путешествуем в будущее. Отправляясь вечером спать, вы надеетесь проснуться в ближайшем будущем. Вполне мыслима такая ситуация, когда человек, погруженный в состояние анабиоза, будет реанимирован, например, через тысячу лет. Именно такое «путешествие во времени» лежит в основе многих научно-фантастических произведений, в том числе, и романа Герберта Уэллса «Когда спящий проснется».

Причина, по которой мы не наблюдаем ничего подобного в повседневной жизни, заключается в том, что все эти эффекты становятся значительными при скоростях, близких к скорости света, обозначаемой по традиции буквой c и составляющей около 300000 км/с. Промежуток времени T, измеренный но земным часам, связан с промежутком времени T’, измеренным по часам, находящимся на космическом корабле, который движется с постоянной скоростью vотносительно Земли, простой формулой:

Подставляя любую повседневно встречающуюся скорость в выражение под радикалом, вы получите величину, столь близкую к единице, что T и T’ можно, по существу, считать равными. Но если вы подставите v = 0,5 c, v = 0,75 c или v = 0,90 c (такие скорости характерны для некоторых субатомных частиц), то замндление времени становится достаточно заметным, чтобы его можно было измерить в лаборатории Такие измерения проводились и стали сильным подтверждением специальной теории относительности.

Источник

Физика времени: Флэш, суперспособности и релятивистское замедление времени

Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Смотреть фото Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Смотреть картинку Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Картинка про Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Фото Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время

Многие знакомы с героем комиксов DC Флешем, который быстрее пули и считается самым быстрым героем вселенной комиксов.

Кроме того Барри Аллен еще и ученый, так почему бы не оценить его способности со стороны науки и посмотреть, насколько они реальны и не противоречат ли физике. Оказывается, научный мир уже давно признал возможность замедления времени и даже проводит с ним опыты.

И сегодня я попробую об этом рассказать, а поможет мне в этом книга Ричарда Мюллера «Сейчас. Физика времени».

Относительная теория относительности

Если, например, я скажу: «Этот поезд прибывает в 7 часов», то я имею
в виду примерно следующее: «Указывание маленькой стрелки моих
часов на 7 и прибытие поезда будут одновременными событиями».
Альберт Эйнштейн

Именно с помощью этих слов Альберт Эйнштейн начал вводить в физику понятия пространства и времени, без которых он не смог бы создать теорию относительности.

В своей статье, вышедшей 30 июня 1905 года, Эйнштейн начинает объяснять понятие времени на пальцах с использованием простых примеров. Возможно, это выглядит абсурдно, но иначе было нельзя — ему было необходимо разрушить оковы разума, ограничивающие мышление своих коллег физиков.

Так что же такое время — это не объяснял Ньютон и не стал объяснять Эйнштейн, но он смог объяснить его относительность и дать понять, что все не так однозначно, как считалось ранее.
Попытайтесь вспомнить свое восприятие времени в детстве, когда оно еще не было для вас абсолютным. Помните ли вы, как оно тянется в очереди, и как быстро летит за интересными занятиями.

Что об этом говорил Эйнштейн:

«Когда ты сидишь с красивой девушкой два часа, они кажутся тебе минутой, но если ты сидишь на горячей печи хотя бы минуту, покажется, что прошло два часа».

Так на простых примерах с маленькими стрелками часов и горячей сковородкой гений 20 века заложит теорию относительности в своей статье «К электродинамике движущихся тел», а через 10 лет развил ее, объяснив принципы работы гравитации и ее природу.

Но причем здесь относительность? Для этого остановимся на минуту и ответим на один вопрос: «Какая сейчас у меня скорость движения?».

«Ноль» ответите вы и будете правы, если сидите или стоите, но в то же время верным ответом будет и «1679 км/ч», если представим, что вы находитесь в районе устья Амазонки, потому что это скорость вращения земли в районе экватора.

Но вспомним про скорость вращения Земли вокруг Солнца, и 30 км/с тоже оказывается правильным ответом.

В этом и есть вся относительность — все зависит от вашей платформы изучения, или как ее называют физики «система отсчета».

Вашей системой отсчета (СО) может быть что угодно — стул, пол, Земля или самолет, в котором вы летите, а может и наша галактика или Вселенная.
Все относительно и в этом суть.

Все настолько относительно, что даже скорость течения времени будет зависеть от выбранной системы отсчета. А это значит, что нет абсолютного понятия времени и два тика часов могут означать совершенно разное количество времени.

Возможно, вы читали и изучали другие книги по теории относительности и встречались с запутывающими понятими «несогласных наблюдателей», которые движутся с разными скоростями, и поэтому у них разное восприятие времени, и оттого они не согласны друг с другом, но это не важно. Наблюдатели не согласны между собой только в степени ошибки по поводу скорости передвижения самолета, но при этом они знают, что скорость относительна и ее показатель будет зависеть от выбранной системы отсчета.

Основная изюминка общей теории относительности — все наблюдатели согласны друг с другом.

Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Смотреть фото Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Смотреть картинку Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Картинка про Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Фото Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время

Такие разные системы отсчета

С помощью теории относительности Эйнштейн доказал, что время будет меняться в зависимости от выбранной системы отсчета, и то или иное действие будет занимать разное количество времени.

При относительно небольших скоростях (до 1 500 000 км/ч) эта разница будет незначительной, но чем ближе к скорости света, тем больше будет разбежка во времени.

Возьмем пример: вы находитесь на космическом корабле который движется со скоростью 97% от скорости света. За точки отсчета возьмем две — космический корабль и Землю, и вспомним про наблюдателей, которые согласны друг с другом.

Так, находясь на корабле, интервал между вашими двумя днями рождения будет один год, но на земле — три месяца. Наблюдатель на корабле скажет именно так, и наблюдатель на Земле будет с ним согласен. Но какую систему отсчета брать за базовую, в какой из них находимся мы. Правильный ответ: во всех сразу.

Да, вы находитесь во всех сразу системах отсчета — Земля, самолет, космическое пространство и многие другие. Эти системы нужны для одного — определять движение тел по отношению к ним. Так, если ваша скорость на Земле будет равна нулю, то эта система отсчета будет называться собственной.

Например, по отношению к собственной системе отсчета Солнца мы движемся со скоростью 29 км/с, находясь на Земле, совершающей обороты вокруг светила. Возможно, вы знакомы с иным объяснением релятивистского замедления времени: «часы, находящиеся в движении, как нам кажется, идут медленнее, чем ваши», но это не совсем правильное объяснение.

Нам не кажется, что движущиеся часы идут медленнее, они на самом деле идут медленнее, но только если измерять ход их времени в нашей системе отсчета. При этом в собственной системе отсчета они будут идти быстрее, чем в нашей, и это не парадокс или противоречие. Или противоречие, но не большее чем скорость движения человека в самолете, которая одновременно равна 0 км/ч и 900 км/ч. При том что все наблюдатели будут согласны с этими ответами.

Относительность времени легко измерима в экспериментальной физике. Ученые-экспериментаторы работающие с радиоактивными элементарными частицами (пионы, мюоны и гипероны) сталкиваются с ней постоянно.

У радиоактивных частиц существует период полураспада и у разных элементов он различается.

Например, у урана период полураспада — 4,5 миллиарда лет, а у радиоактивного изотопа углерода — 5700 лет. Так у трития, который используется в некоторых светящихся стрелках часов в смеси с фосфором, период полураспада 13 лет, и именно поэтому через 13 лет стрелки начинают светиться наполовину слабее, чем раньше.

Пионы, которые изучаются в экспериментальных физических лабораториях, имеют немного меньших период полураспада — 26 миллиардных долей секунды или по другому 26 наносекунд. Хоть это и кажется очень малым промежутком времени, но только для человека.

При изучении быстродвижущихся пионов, их скорость была 0,999998 от скорости света, провели эксперимент — их столкнули с протонами. Оказалось, что их период полураспада был в 637 раз больше, чем у пионов, находящихся в состоянии покоя.

До проведения этих экспериментов относительность времени была абстрактной теорией, но после — оно превратилось в реальность.

Получается ли, что двигаясь с более высокой скоростью, время для нас будет двигаться медленнее? Да, и это было подтверждено в 1971 году Джозефом Хафеле и Ричардом Китингом при помощи пассажирского реактивного самолета и четырех комплектов цезиевых атомных часов. Их эксперимент доказал практическое действие теории относительности и эффект замедления времени.

Каждый день проведенный на самолете который движется со скоростью 900 км/ч будет длиннее на 29 наносекунд, чем день проведенный на Земле.

Возможно, это кажется не таким уж и большим количеством времени, но чем выше скорость движения — тем больше разница. Так для спутников GPS замедление времени составляет 7200 наносекунд в день, а это уже даст погрешность в позиционировании на 2,2 километра в день. И с каждым днем эта погрешность будет расти на 2,2 километра.

Благодаря теории относительности Эйнштейна были произведены расчеты, и эта погрешность учитывается при вычислении местоположения. Летая на самолетах, вы будете жить дольше по отношению к земной системе отсчета, но на себе вы этого эффекта не почувствуете — ваше время замедлится, но вместе с этим замедляется и биение сердца, а также мозговая активность. Вот оно — удивительное свойство релятивизма. Медленнее будет происходить все, ведь меняется сама скорость течения времени.

Вот и получается, что Флэш может замедлять время, но только в отношении собственной системы отсчета по отношению к земной. Выходит, что способности Барри Аллена, он же Флэш, не противоречат законам физики, а значит могут быть вполне реальны.

На этом сегодня все, еще больше о загадке времени вы сможете узнать прочитав источник.

Берегитесь молний, уважайте физику и читайте умные книги!

Источник:
Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Смотреть фото Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Смотреть картинку Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Картинка про Чем быстрее движется объект тем медленнее течет время. Фото Чем быстрее движется объект тем медленнее течет времяАвтор: Ричард Мюллер
Сейчас. Физика времени
Издательство: Манн, Иванов и Фербер

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *