Jak grawitacja zmienia czas: efekt znany jako grawitacyjna dylatacja czasu
grawitacja nie jest tylko siłą.
oglądałeś film Interstellar i zastanawiałeś się jak to możliwe? Zadziwiające jest zrozumienie, że jedna godzina może upłynąć na jednej planecie, podczas gdy siedem lat upłynie na Ziemi.
Wyjaśnienie sprowadza się do tego, co naukowcy nazywają grawitacyjnym dylatacją czasu. Efekt ten mierzy czas jaki upłynął pomiędzy dwoma zdarzeniami obserwatorów w różnych odległościach od masy grawitacyjnej., Innymi słowy, czas biegnie wolniej tam, gdzie grawitacja jest najsilniejsza, a to dlatego, że grawitacja krzywi czasoprzestrzeń.
pomyśl o tym w ten sposób — czas przebiega według prostego równania:
prędkość = odległość/czas
światło (w tym przypadku prędkość) jest zawsze stałe i porusza się z prędkością 180 000 mil na sekundę. Wyobraź sobie dwie wiązki światła: jedna w słabym polu grawitacyjnym podróżująca między punktami a i b, a druga w silnym polu grawitacyjnym podróżująca między punktami c i D.,
ścieżka między c i D jest dłuższa ze względu na zakrzywienie przestrzeni i czasu, więc potrzeba więcej czasu, aby światło podróżowało między dwoma punktami. Efekt ten został udowodniony przez kilka eksperymentów i jest używany do uruchamiania i utrzymywania czegoś, z czego większość z nas korzysta prawie każdego dnia: GPS.
satelity Global Positioning System (GPS) znajdują się około 12 550 mil nad powierzchnią ziemi i dlatego nie są tak blisko pola grawitacyjnego Ziemi., Zegary na tych satelitach kleszczą szybciej niż zegary na powierzchni Ziemi, więc naukowcy wprowadzili korektę w programach satelitarnych, aby upewnić się, że dane GPS wysyłane z powrotem na powierzchnię ziemi mają odpowiedni czas. Bez tej korekty satelity GPS nie byłyby użytecznym narzędziem, za które je znamy.
Czy masz nadzieję, że grawitacyjne dylatacje czasu pomogą Ci żyć dłużej, jeśli zdecydujesz się na podróż na jakąś odległą planetę o silnym polu grawitacyjnym? Nawet gdyby to było możliwe (a nie jest to przy naszej obecnej technologii), żylibyście tylko dłużej w stosunku do ziemi., Ludzie nadal mają tylko długość życia 70-100 lat.
patrząc na nasz układ słoneczny i planetę o największej masie grawitacyjnej, Jowisza, jak długo moglibyśmy się spodziewać życia w stosunku do ziemi, gdybyśmy mogli się tam przenieść? Według Neila deGrasse Tysona, to zajmie tylko kilka minut.
Możesz również polubić: czy czas jest prawdziwy?