Кеңестер

Физикадағы уақытты тілдеу әсерін түсіну

Физикадағы уақытты тілдеу әсерін түсіну

Уақыттың кеңеюі - бұл екі зат бір-біріне қатысты қозғалатын құбылыс (немесе тіпті бір-бірінен гравитациялық өрістің әр түрлі қарқындылығы) уақыт ағымының әр түрлі жылдамдығын сезінетін құбылыс.

Салыстырмалы жылдамдық уақыты

Салыстырмалы жылдамдыққа байланысты уақыттың кеңеюі ерекше салыстырмалылықтан туындайды. Егер екі бақылаушы Джанет пен Джим бір-біріне қарама-қарсы бағытта қозғалса және бір-бірінің жанынан өтіп бара жатқанда, олар басқа адамның сағаттары өздеріне қарағанда баяу өтіп жатқанын байқайды. Джуди Джанетпен бір бағытта бірдей жылдамдықпен жүгірсе, олардың сағаттары бірдей жылдамдықпен келе жатқан болар еді, ал Джим қарсы бағытта бара жатса, екеуінің де баяу сергітетін сағаттарын көреді. Бақылаушыға қарағанда уақыт байқалатын адамға қарағанда баяу өтеді.

Гравитациялық уақытты тарту

Гравитациялық массадан әр түрлі қашықтықта болатын уақыт кеңістігі жалпы салыстырмалылық теориясында сипатталған. Гравитациялық массаға қаншалықты жақын болсаңыз, сағаттан массадан алыстағы бақылаушыға қарағанда баяу көрінеді. Ғарыш кемесі тым үлкен массаның қара тесігіне жақындағанда, бақылаушылар олармен жүгіруге уақыттың баяулағанын көреді.

Уақытты кеңейтудің осы екі формасы жер серігін орбитаға біріктіреді. Бір жағынан, олардың жердегі бақылаушыларға қатысты жылдамдығы спутниктің уақытын баяулатады. Бірақ ғаламшардан алыс қашықтық уақыттың ғаламшардың беткейіне қарағанда тезірек жүретінін білдіреді. Бұл әсерлер бір-бірін болдырмауы мүмкін, бірақ төменгі спутникте жер бетіне қарағанда баяу жұмыс жасайтын сағаттар болуы мүмкін, ал жоғары орбиталық спутниктерде сағаттар бетіне қарағанда жылдам жұмыс істейді.

Уақытты жақсарту мысалдары

Уақыт кеңеюінің әсері кем дегенде 1930 жылдарға дейінгі ғылыми фантастикалық әңгімелерде жиі қолданылады. Уақыттың кеңеюін сипаттайтын ең алғашқы және ең танымал ой эксперименттерінің бірі - уақыттың кеңеюінің қызықты әсерін көрсететін атақты егіз парадоксы.

Нысандардың біреуі жарықтың жылдамдығымен қозғалатын кезде уақыттың кеңеюі неғұрлым айқын болады, бірақ ол одан да баяу жылдамдықпен көрінеді. Уақыттың кеңеюін нақты білетін бірнеше әдістер:

  • Ұшақтардағы сағаттар жердегі сағаттардан әр түрлі бағамен басады.
  • Сағатты тауға қою (осылайша оны жоғарылату, бірақ оны жерге негізделген стационарлық ұстау) әр түрлі тарифтерге әкеледі.
  • Ғаламдық орналасқан жерді анықтау жүйесі (GPS) уақыт кеңеюіне бейімделуі керек. Жер бетіндегі құрылғылар спутниктермен байланыс орнатуы керек. Жұмыс істеу үшін оларды жылдамдықтар мен гравитациялық әсерлерге негізделген уақыт айырмашылықтарын өтеу үшін бағдарламалау керек.
  • Кейбір тұрақсыз бөлшектер ыдырауға дейін өте аз уақыт аралығында болады, бірақ ғалымдар оларды ұзақ уақыт сақтай алады, өйткені олар өте жылдам қозғалады, сондықтан уақыттың кеңеюі бөлшектердің ыдырауға дейін «бастан кешкен» уақытты, яғни ыдырау кезеңіндегі тәжірибеден өзгеше екенін білдіреді. бақылау жасайтын тынығу зертханасы.
  • 2014 жылы зерттеу тобы а-да сипатталғандай әзірленген дәл нәтиженің эксперименталды растауын жариялады Ғылыми американдық мақала. Олар бөлшектердің үдеткішін пайдаланып уақыттың қозғалмалы сағатқа қарағанда баяу қозғалатынын растады.