Kategoria: Fizyka opublikowano: 24 czerwca 2013

masa Ziemi wypacza przestrzeń i czas tak, że czas faktycznie biegnie wolniej im bliżej powierzchni Ziemi. Chociaż jest to bardzo słaby efekt, różnicę czasu można zmierzyć w skali metrów za pomocą zegarów atomowych. Public Domain Image, źródło: NASA.,

Tak, Czas płynie szybciej im dalej jesteś od powierzchni ziemi w porównaniu do czasu na powierzchni Ziemi. Efekt ten jest znany jako „grawitacyjne dylatacje czasu”. Jest ona przewidywana przez ogólną teorię względności Einsteina i wielokrotnie weryfikowana przez eksperymenty. Grawitacyjne dylatacje czasowe występują, ponieważ obiekty o dużej masie tworzą silne pole grawitacyjne. Pole grawitacyjne jest tak naprawdę zakrzywioną przestrzenią i czasem. Im silniejsza grawitacja, tym więcej krzywizn czasoprzestrzennych, a sam czas płynie wolniej., Należy tu jednak zauważyć, że obserwator w silnej grawitacji doświadcza swojego czasu jako normalnego. Jedynie w stosunku do ramy odniesienia o słabszej grawitacji jego czas biegnie wolno. Osoba w silnej grawitacji widzi, że jego zegar działa normalnie i widzi, że zegar w słabej grawitacji działa szybko, podczas gdy osoba w słabej grawitacji widzi, że jego zegar działa normalnie, a drugi zegar działa wolno. Nie ma nic złego w zegarach. Sam czas zwalnia i przyspiesza ze względu na relatywistyczny sposób, w jaki masa wypacza przestrzeń i czas.,

grawitacyjne dylatacje czasowe występują zawsze, gdy istnieje różnica w sile grawitacji, bez względu na to, jak mała jest ta różnica. Ziemia ma dużą masę, a zatem dużą grawitację, więc pochyla przestrzeń i czas na tyle, aby można było ją zmierzyć. W miarę oddalania się człowieka od powierzchni Ziemi – nawet o kilka metrów – siła grawitacji na nim słabnie., Nie zauważamy tego jako ludzie, ale nawet przejście z pierwszego piętra budynku na drugie piętro budynku odsuwa Cię od ziemi, a tym samym nieznacznie osłabia siłę grawitacyjną, którą odczuwasz. Różnica w grawitacji między tym, co odczuwamy na trzech metrach nad powierzchnią ziemi, a tym, co odczuwamy na czterech metrach, jest zbyt mała, aby zauważyć ją naszymi ludzkimi zmysłami, ale różnica jest wystarczająco duża, aby wrażliwe maszyny mogły ją podnieść.,

ponieważ siła grawitacji słabnie z każdym krokiem, który wykonujesz po schodach, tempo, w którym czas płynie, również przyspiesza z każdym krokiem. Ludzie, którzy pracują na dolnym piętrze wieżowca dosłownie podróżują w czasie w przyszłość w porównaniu do ludzi, którzy pracują na najwyższym piętrze. Ale efekt jest bardzo mały. Tak mała, w rzeczywistości, że nigdy nie zauważysz różnicy czasu w życiu codziennym. Ludzie, którzy żyją i pracują dalej od powierzchni Ziemi są tylko ułamki nanosekundy do przodu rocznie w porównaniu do tych blisko powierzchni., Choć niewielka, różnica w czasie między różnymi wysokościami jest prawdziwa i została zmierzona eksperymentalnie przy użyciu bardzo dokładnych zegarów atomowych. Amerykański Narodowy Instytut Norm i technologii (NIST) zmierzył tak małe różnice w czasie i opublikował swoje wyniki. NIST był w stanie zmierzyć niewielką różnicę czasu między punktem na ziemi a punktem o pół metra wyższym, po prostu podnosząc swój stół eksperymentalny o pół metra. Ich odkrycia dobrze pasowały do dylatacji czasu przewidywanej przez teorię względności Einsteina., Dylatacja czasu spowodowana grawitacją ziemi jest na tyle znacząca, że satelity GPS, które orbitują wysoko nad ziemią, muszą dostosować swoje wewnętrzne zegary, aby uwzględnić ich szybszy czas, a tym samym dokładnie określić lokalizację odbiorników GPS na ziemi.

tematy: ogólna teoria względności, grawitacja, względność, czasoprzestrzeń, czas, dylatacja czasu, podróże w czasie