Dilatace času jednoduše vysvětlila: co to vlastně je?
Důležitou součástí Einsteinovy teorie relativity je dilatace času. V tomto praktickém tipu můžete zjistit, co přesně to je.
Časová dilatace - co to vlastně je?
Než budeme podrobně vysvětlovat dilataci času, musíte znát dvě věci: 1. Žádný objekt nemůže být rychlejší než světlo. 2. Světlo má vždy stejnou rychlost, konkrétně 299792458 metrů za sekundu. Nepotřebujete více, abyste pochopili dilataci času. Vysvětlíme vám to na příkladu tzv. „Světelných hodin“: Jedná se o fiktivní hodiny, ve kterých se světlo vždy odráží tam a zpět mezi dvěma zrcadly, čímž se vytvářejí pevné hodiny.
- V našem myšlenkovém experimentu je jeden z těchto hodin namontován v kosmické lodi, která se nepohybuje vzhledem k nám při žádné rychlosti (V), takže V = 0. Další kosmická loď se světelnými hodinami nyní letí kolem této kosmické lodi rychlostí (vzhledem k pozorovateli) ) blízko rychlosti světla, například V = 0, 99 ⋅ c.
- Nyní musíte být trochu kreativní: představte si světlo jako malou tečku. S kosmickou lodí, která se nepohybuje, může světlo běžet zcela svisle shora dolů a zpět. Vzdálenost odpovídá vzdálenosti mezi zrcátky. Protože se druhá kosmická loď pohybuje, musí světlo běžet úhlopříčně, aby dohnalo létající kosmickou loď. Zde má světlo dlouhou cestu, protože rychlost světla c zůstává vždy stejná.
- Tento jev však lze použít i na jiné fyzikální procesy. Čím rychleji se systém pohybuje vzhledem k pozorovateli, tj. Čím vyšší je relativní rychlost, tím pomalejší se druhý systém objevuje pozorovateli a naopak.
- Tento čas lze také vypočítat pomocí jednoduchého vzorce. Zde se používá vzorec ∆t '= ∆t: √ (1 - V²: c²). Všimněte si však výpočtu typu point-before-dash.
- Kromě normální dilatace času existuje také gravitační dilatace času, k níž také dochází v Einsteinově obecné teorii relativity. Čas plyne pomaleji v blízkosti silného gravitačního pole a následně v blízkosti silného zakřivení prostoru. Na rozdíl od dilatace normálního času pozoruje pozorovatel, který je dále v gravitačním poli, čas pozorovatele pod tím, který běží pomaleji, zatímco pozorovatel dole vidí čas, kdy druhá osoba běží rychleji.
Albert Einstein jako robot: Tento mini Einstein vám doučí
V dalším praktickém tipu si vysvětlíme, jak fungují kvantové počítače.