Pre­čo je čas rela­tív­ny? Tu je vysvet­le­nie pre nefy­zi­kov

Martina Ditrichová / 8. septembra 2016 / Zaujímavosti

Fyzi­ka nie je pre kaž­dé­ho. Dá sa však vysvet­liť ove­ľa zro­zu­mi­teľ­nej­šie ako to robia uči­te­lia v ško­le.

Jed­ným z naj­re­vo­luč­nej­ších zis­te­ní 20. sto­ro­čia je, že čas nie je uni­ver­zál­ne mera­teľ­ný. Aj napriek tomu, že nám na hodi­nách beha­jú ručič­ky rov­na­kou rých­los­ťou, čas nie je abso­lút­ny. To, ako rých­lo ply­nie, totiž zále­ží iba na tvo­jej vlast­nej rých­los­ti a akce­le­rá­cii v daný moment. Čas a pries­tor neexis­tu­jú odde­le­ne, spo­lu tvo­ria časop­ries­tor. Náš svet môže byť síce ria­de­ný rov­na­kým časom ako pred tým­to zis­te­ním, lebo rých­los­ťou, kto­rá by moh­la náš čas naozaj ovplyv­niť, sa hýbe­me všet­ci spo­loč­ne. No táto teória obrá­ti­la svet fyzi­ky hore noha­mi. Toto je špe­ciál­na teória rela­ti­vi­ty.

Ako teda môže byť čas pomal­ší a rých­lej­ší záro­veň? Táto zme­na času je rela­tív­na. Dá sa obja­viť, iba keď sa porov­ná­va­me s iným pozo­ro­va­te­ľom. My nor­mál­ne nemá­me šan­cu zis­tiť, že sa s časom nie­čo deje. Nie je to tak, že za minú­tu toho stih­neš viac. S naším osob­ným vní­ma­ním času to nemá nič spo­loč­né.

interstellar_5

foto:interstellar.hamiltonwatch.com

Rých­losť času sa spo­ma­ľu­je, čím rých­lej­šie sa pohy­bu­ješ. Medzi tebou a ply­nu­tím času je nepria­ma úme­ra. Teraz je reč o sku­toč­nom čase, kto­rý skrát­ka ply­nie. V Eins­te­i­no­vej teórii rela­ti­vi­ty, dila­tá­cia času (spo­ma­le­nie ply­nu­tia) opi­su­je roz­diel v čase medzi dvo­ma uda­los­ťa­mi, mera­ný­mi pomo­cou pozo­ro­va­te­ľov. Pri rých­los­tiach ako let lie­tad­lom, je taká nepatr­ná, že si ju všim­nú aku­rát tak ató­mo­vé hodi­ny pri veľ­mi pres­ných mera­niach. Zväč­šu­je sa čím viac sa pohy­bu­jú­ce sa tele­so pri­bli­žu­je k rých­los­ti svet­la. Keď dosiah­ne rých­losť svet­la 300 000 m/s, čas pre­sta­ne ply­núť úpl­ne. Aby sme túto teóriu správ­ne pocho­pi­li, musí­me pre­stať o pries­to­re a čase uva­žo­vať ako o dvoch nezá­vis­lých enti­tách. Sú totiž jed­nou enti­tou – časop­ries­to­rom a navzá­jom sa ovplyv­ňu­jú.

Pred­stav si dvoch pozo­ro­va­te­ľov obie­ha­jú­cich oko­lo tele­sa s gra­vi­tá­ci­ou pro­ti sebe. Raz sa k sebe vzďa­ľu­jú, raz pri­bli­žu­jú. Pred­stav si, že takým­to štý­lom letíš ty a tvo­ja dvo­j­ič­ka — Fero. Z tvo­jej per­spek­tí­vy sa ti javí, že Fero sa hýbe, a tým pádom by mal čas preň­ho ply­núť pomal­šie. Na dru­hej stra­ne, Fero­vi sa zdá, že ty sa hýbeš, a pre­to by mal ísť čas pomal­šie tebe. Je absurd­né, aby ste si oba­ja mys­le­li, že čas toho dru­hé­ho beží pomal­šie. Jeden sku­toč­ne musí byť pomal­ší, že?

5ae38-interstellar_poster__7_by_visuasys-d7glmsd---Copy

foto:avforums.com

A to je tá naša milo­va­ná rela­ti­vi­ta. Nie nemu­sí, pres­ne tak­to sa čas cho­vá, keď sa otá­ča. Nepo­čí­ta nezau­ja­to len daný úsek v čase, sprá­va sa zau­ja­to a rela­tív­ne vzhľa­dom k tomu, kto ho meria. Vo vše­obec­nos­ti hovo­rí, že čím rých­lej­šie sa hýbe­me, tým viac je čas ovplyv­ne­ný.

Čo sa sta­ne, keď ty osta­neš na Zemi a tvo­ju dvo­j­ič­ku vyšlú na hviez­du do ves­mí­ru a späť? Toto sa nazý­va para­dox dvoj­čiat. Bude­te mať po Fero­vom návra­te rov­na­ký vek ale­bo jeden z vás bude star­ší? Z tvoj­ho uhla pohľa­du by mal byť Fero po návra­te mlad­ší. Pod­ľa Fera sa však hýba­la Zem, na kto­rej si ostal ty, tak­že jemu sa javí, že po návra­te budeš mlad­ší ty. Keď sa Fero vrá­ti na Zem, váš vek sa bude porov­ná­vať v rám­ci jed­né­ho sys­té­mu, tak­že rela­ti­vi­ta pre­sta­ne hrať rolu. To o koľ­ko si so svo­jou dvo­j­ič­kou zosta­rol, sa dá vypo­čí­tať vďa­ka kon­štant­nej rých­los­ti svet­la, kto­rá je rov­na­ká pre všet­kých pozo­ro­va­te­ľov, pohy­bu­jú­cich sa akou­koľ­vek rých­los­ťou. Na zákla­de toho vie­me prí­sť na to, že keby sme porov­na­li váš vek, Fero bude o nie­čo mlad­ší.

twins-1280x705

foto:pics-about-space.com

Zále­ža­lo by samoz­rej­me ako rých­lo a ako ďale­ko sa pohy­bo­val v časop­ries­to­re. Pre nás je nere­ál­ne zostro­jiť rake­tu, kto­rá by lete­la tak rých­lo, aby sa tre­bárs Fero vrá­til len o nie­čo star­ší ako keď štar­to­val, zatiaľ čo z dru­hej dvo­j­ič­ky by bol už ded­ko. K tej­to prob­le­ma­ti­ke odpo­rú­čam sci fi film Inters­tel­lar, v kto­rom divák pre­cí­ti účin­ky časo­vej rela­ti­vi­ty, kde môže byť aj tvo­je die­ťa star­šie ako ty sám.

zdroj: sciencealert.com, zdroj titul­nej fotografie:upload.wikimedia.org, deviantart.com

Pridať komentár (0)