Patarimai

Laiko išsiplėtimo efektų supratimas fizikoje

Laiko išsiplėtimo efektų supratimas fizikoje


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Laiko išsiplėtimas yra reiškinys, kai du objektai, judantys vienas kito atžvilgiu (arba net tik skirtingi gravitacinio lauko intensyvumai vienas nuo kito), patiria skirtingą laiko tėkmės greitį.

Santykinis greičio laiko išsiplėtimas

Laiko išsiplėtimas, atsirandantis dėl santykinio greičio, kyla dėl specialiosios reliatyvumo. Jei du stebėtojai, Janet ir Jim, juda priešingomis kryptimis ir eidami pro šalį, jie pastebi, kad kito žmogaus laikrodis tikisi lėčiau nei jų pačių. Jei Judy bėgtų kartu su Janet tuo pačiu greičiu ta pačia kryptimi, jų laikrodžiai tiktų tuo pačiu greičiu, tuo tarpu Jimas, eidamas priešinga kryptimi, mato, kad abu laikrodžiai yra lėtesni. Stebimajam atrodo, kad laikas praeina lėčiau nei stebėtojui.

Gravitacinis laiko išsiplėtimas

Laiko išsiplėtimas dėl skirtingo atstumo nuo gravitacinės masės yra aprašytas bendrojoje reliatyvumo teorijoje. Kuo arčiau jūsų yra gravitacinė masė, tuo lėčiau atrodo, kad jūsų laikrodis tiks tolimesniam nuo masės stebėtojui. Kai erdvėlaivis priartėja prie juodosios ekstremalios masės skylės, stebėtojai mato, kad laikas lėtėja iki jų nuskaitymo.

Šios dvi laiko išsiplėtimo formos sujungiamos palydovu, skriejančiu aplink planetą. Viena vertus, jų santykinis greitis stebėtojams ant žemės lėtina palydovo laiką. Bet kuo didesnis atstumas nuo planetos reiškia, kad laikas palydove eina greičiau nei planetos paviršiuje. Šie efektai gali panaikinti vienas kitą, bet taip pat gali reikšti, kad žemesnio palydovo laikrodžiai laikosi lėčiau, palyginti su paviršiumi, tuo tarpu aukštesnio orbitos palydovų laikrodžiai veikia greičiau nei paviršius.

Laiko išsiplėtimo pavyzdžiai

Laiko išsiplėtimo padariniai dažnai naudojami mokslinės fantastikos pasakojimuose, datuojamuose bent jau 1930-aisiais. Vienas iš ankstyviausių ir žinomiausių minčių eksperimentų, siekiant parodyti laiko išplėtimą, yra garsusis Dvynių paradoksas, pademonstruojantis smalsų laiko išsiplėtimo poveikį kraštutiniausiu metu.

Laiko išsiplėtimas tampa akivaizdžiausias, kai vienas iš objektų juda beveik šviesos greičiu, tačiau jis pasireiškia dar mažesniu greičiu. Čia yra tik keli būdai, kaip mes žinome, kad laiko išplėtimas iš tikrųjų vyksta:

  • Laikrodžiai lėktuvuose paspaudžia skirtingu greičiu nei ant žemės esantys laikrodžiai.
  • Laikrodžio padėjimas ant kalno (tokiu būdu jį pakeliant, bet laikant nejudantį nuo žemės paviršiaus laikrodžio) gali šiek tiek skirtis.
  • Visuotinė padėties nustatymo sistema (GPS) turi būti pritaikyta laiko kitimui. Antžeminiai įrenginiai turi susisiekti su palydovais. Norėdami dirbti, jie turi būti užprogramuoti taip, kad kompensuotų laiko skirtumus, atsižvelgiant į jų greitį ir gravitacinę įtaką.
  • Tam tikros nestabilios dalelės egzistuoja labai trumpą laiką iki skilimo, tačiau mokslininkai gali pastebėti, kad jos trunka ilgiau, nes jos juda taip greitai, kad laiko išsiplėtimas reiškia laiką, kurį dalelės, „patiriamos“ prieš skilimą, skiriasi nuo to laiko, kurį patyrė poilsio laboratorijoje, atliekančioje stebėjimus.
  • 2014 m. Tyrimų grupė paskelbė tiksliausią eksperimentinį šio efekto patvirtinimą, dar aprašytą a punkte Mokslinis amerikietis straipsnis. Jie naudojo dalelių greitintuvą, kad patvirtintų, jog judančiam laikrodžiui laikas juda lėčiau nei stacionariam.



Komentarai:

  1. Pierpont

    Tik pagalvok!

  2. Blathma

    This doesn't bother me.

  3. Arnaud

    Ok, I liked it!

  4. Fenrigar

    Lan let's see

  5. Effiom

    Siūlau užsukti į svetainę, kurioje yra daug informacijos apie jus dominančią temą. Pats sau radau daug įdomaus.

  6. Orahamm

    Žinoma ne.

  7. Kagazuru

    figase O_O



Parašykite pranešimą