Aja laienemine lihtsalt seletas: mis see ikkagi on?
Einsteini relatiivsusteooria oluline osa on aja laienemine. Selles praktilises näpunäites saate täpselt teada, mis see on.
Aja laienemine - mis see ikkagi on?
Enne aja laienemise üksikasjalikku selgitamist peate teadma kahte asja: 1. Ükski objekt ei saa olla kiirem kui valgus. 2. Valgusel on alati sama kiirus, nimelt 299792458 meetrit sekundis. Aja laienemise mõistmiseks ei vaja te rohkem. Me selgitame seda teile, kasutades nn "kerge kella" näidet: See on fiktiivne kell, milles valgus peegeldub alati kahe peegli vahel edasi-tagasi, luues fikseeritud tsükli.
- Meie mõttekatses on üks neist kelladest paigaldatud kosmoselaevale, mis ei liigu meie suhtes ühegi kiirusega (V), seega V = 0. Veel üks kerge kellaga kosmoselaev lendab nüüd sellest kosmoselaevast kiirusega (vaatleja suhtes) ) lähedal valguse kiirusele, näiteks V = 0, 99 ⋅ c.
- Nüüd peate olema pisut loominguline: kujutlege valgust väikese punktina. Kosmoselaevaga, mis ei liigu, võib tuli liikuda täiesti vertikaalselt ülalt alla ja tagasi. Kaugus vastab peeglite vahekaugusele. Kuna teine kosmoselaev liigub, peab tuli lendama kosmoselaevale järele jõudmiseks diagonaalselt. Valgusel on siin veel pikk tee minna, sest valguse kiirus c jääb alati samaks.
- Kuid seda nähtust saab rakendada ka muude füüsiliste protsesside jaoks. Mida kiiremini süsteem vaatleja suhtes liigub, st mida kiirem on suhteline kiirus, seda aeglasemaks teine süsteem vaatlejale ilmub ja vastupidi.
- Seda aega saab arvutada ka lihtsa valemi abil. Siin kasutatakse valemit ∆t '= ∆t: √ (1 - V²: c²). Pange aga tähele punkti enne kriipsu arvutamist.
- Lisaks tavalisele aja dilatatsioonile on olemas ka gravitatsiooniline aja dilatatsioon, mis leiab aset ka Einsteini üldises relatiivsusteoorias. Aeg möödub aeglasemalt tugeva gravitatsioonivälja läheduses ja sellest tulenevalt tugeva ruumi kumeruse läheduses. Vastupidiselt tavapärasele aja laienemisele näeb gravitatsiooniväljas veelgi kõrgemal asuv vaatleja aeglasemalt allpool asuva vaatleja aega, samal ajal kui allpool olev vaatleja näeb teise kiiremat aega.
Albert Einstein robotina: See mini Einstein pakub teile juhendamist
Järgmises praktilises näpunäites selgitame, kuidas kvantarvutid töötavad.