Как движение влияет на течение времени?

В начале 20 века теории Альберта Эйнштейна просто перевернули тогдашние представления о Вселенной с ног на голову. Все во Вселенной стало относительно ровным временем. Об общей или специальной теории относительности наверняка слышали все, но не все точно в них разбираются. В этой статье мы попытаемся объяснить вам на словах, без формул, но с помощью двух экспериментов довольно сложную теорию, и выясним, как скорость влияет на течение времени.

Как движение влияет на течение времени?

Источник: https://astrofind.info

Условный эксперимент

Прежде чем ответить на поставленный выше вопрос, рассмотрим такой условный эксперимент. Мы собираемся создать часы, которые будут измерять время с помощью двух зеркал и фотона, мелькающего между ними с периодом в одну секунду. Теперь поместим одни из этих часов на поверхность Земли на высоте h в точке A, а остальные на поверхность в точке B. Далее возьмем конкретный предмет, который упадет на Землю с высоты h, и время падения этого объекта будет измеряться его собственными часами, которые работают по тому же принципу, что и два предыдущих.

Фотон, отраженный от зеркал, движется подобно теннисному мячику между двумя ракетками. И когда эти зеркала двигаются, это будет выглядеть как теннисный мяч, отскакивающий от поезда, и поезд движется. Для неподвижного наблюдателя движение теннисного мяча будет описывать треугольник. То же самое произойдет с фотоном в часах падающего объекта. Предположительно фотон преодолевает большее расстояние после своего отражения.

Как движение влияет на течение времени?

На основе такого эксперимента легко понять, что чем быстрее движется объект, тем дольше фотону нужно будет проявлять себя, и тем больше будет продолжительность одной секунды. Кроме того, небольшое увеличение гравитационного потенциала с ростом высоты также ускорит ход часов в точке А. Поэтому течение времени в точке В будет несколько медленнее, чем в А. Разница на таких масштабах будет пренебрежимо малой, но на масштаб массивных космических объектов уже будет заметен. Поэтому, согласно теории Эйнштейна, вблизи массивных объектов время будет течь медленнее.

Читайте также:  Интересные факты о Венере

Эксперимент Хафеле-Китинга

Как мы уже поняли по специальной теории относительности, скорость течения времени максимальна для наблюдателя, который находится в состоянии покоя. Чтобы проверить эту теорию, уже не теоретически, а практически, осенью 1971 года Джозеф Хафеле и Ричард Китинг дважды облетели Землю на коммерческих авиалайнерах вместе с несколькими атомными часами. Сначала полет проходил на восток, а затем на запад. После такого эксперимента физики сравнили время летящих атомных часов с атомными часами, оставшимися в Военно-морской обсерватории США во время полета. Оказалось, что положительные и отрицательные временные разности отличны от нуля.

Как движение влияет на течение времени?

Источник: https://scientificrussia.ru/

В этом эксперименте центр Земли находился в системе отсчета в состоянии покоя. Если бы часы на борту самолета двигались на восток, то есть в направлении вращения Земли, то время на этих часах шло бы медленнее, чем на часах на поверхности Земли, а на часах, движущихся в обратном направлении : Быстрее.

Позднее этот эксперимент был повторен с большей точностью. И эти значения даже используются для системы GPS для точного позиционирования.

Автор: Алексей Нимчук.

Недурно, чтобы в вашей ленте было больше места и научных статей!

Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мои каналы в Telegram и YouTube. Там вы сможете прочитать много интересных материалов, а также задать свой вопрос. Вы можете поддержать наш канал финансово через Patreon.

Нина Кузнецова
Главный редактор , youtesla.ru
Более 30 лет я занимаюсь наукой и технологиями. Товарищи советовали мне делиться самым интересным на просторах интернета. Изучение нового и неопознанного это моя жизнь, узнавайте самое интересное со мной.
Читайте также:  Что стало бы с временем, если бы Земля остановилась
Оцените статью
YouTesla.ru
Добавить комментарий