Mit jelent az hogy az idő relatív?

Az idő relativitása az egyidejűség relativitásában gyökerezik, ami a relativitáselmélet alapfogalma, és az elmélet tárgyalásának kiindulópontja is egyben. Mindez pedig visszavezethető az egymáshoz képest egyenes vonalú egyenletes mozgást végző inerciarendszerek egyenértékűségére, és a fénysebességnek az ilyen rendszerekben mért állandóságára.

Tőlem egyenlő távolságban, de ellentétes irányban történő két pont- illetve pillanatszerű eseményről én egyszerre szerzek tudomást, hiszen pont középen állok, és az eseményekről az információt fénysebességgel kapom (látom, ahogy megtörténik, és a fény mindkét helyről azonos távolságot kell megtegyen felém). Én nyugalomban vagyok, inerciarendszerben, tehát az időbeliség megállapításához ez egy jó és ésszerű definíció.

Egy hozzám képest adott sebességgel mozgó megfigyelő viszont, aki az egyik esemény helyszíne felé halad, de szintén tőle egyenlő távolságra történik a két esemény, tőlem nézve nyilván elébe megy az onnan jövő fénynek, ezért ő azt az eseményt szükségszerűen előbb érzékeli.

Mivel azonban ő nincs tudomással arról, hogy én is ott vagyok, sem arról hogy az én vonatkoztatási rendszerem, vagy bármely másik kitüntetett lenne, illetve az ő rendszerében is ugyanannyi a fénysebesség, ezért ő teljes joggal gondolhatja úgy, hogy ő is nyugalomban van, és a tőle egyenlő távolságra történő két esemény nem egyszerre történt, hiszen a fény nem egyszerre ért oda hozzá annak ellenére, hogy azonos utakat tett meg a két fényjel.

Ebből pedig máris következik, hogy az idő relatív. Ami egyszerre történik egy adott megfigyelő számára, az nem egyszerre történik egy másik számára. Ez a korábbi newtoni felfogás szerint lehetetlen volt, mert csakis egy egységes világidő létezett, és ha aszerint két esemény egyidejű volt, akkor az egyidejű volt mindenki számára.

Einstein rámutatott arra, hogy az inerciarendszerek egyenértékűség és a fénysebesség állandósága szükségszerűen elvezet egy másfajta időfogalomhoz, ahol az egyidejűség relatív, és az idő múlása is más a különböző vonatkoztatási rendszerekből nézve.

Ez viszont nem jelenti azt, hogy a megfigyelő észrevenné a saját idejének lelassulását. Nem erről van szó, hanem arról, hogy az ő ideje milyennek tűnik valaki más, hozzá képest mozgó megfigyelő számára, és neki milyennek tűnik más, hozzá képest mozgó megfigyelő ideje. Vagyis a relativitás - mint neve is mutatja - relatív, és mindig két különböző megfigyelő viszonylagosságában értelmezhető csak, és sosem önmagában.

Az idő tehát a hegy tetején és a Föld középpontjában, sorban állás közben és egy űrhajóban is szubjektíve ugyanúgy telik, és az egy másodperc egy másodperc marad, de a hegy tetejéről nézve a Föld középpontjában, és a sorban álló számára az űrhajón már másképp telik. Ezt jelenti az idő relativitása.

Az abszolút és a relatív között az az eltérés, hogy az abszolútnál tudok mondani egy pontot, ahonnan minden mérhető, tehát létezik egy olyan mérőszám, amihez bármely másikat viszonyíthatod.

A relatívnál nincs ilyen pont. Bármelyik pont lehet kiindulópont, és bármi lehet mértékegység, nincs is jelentősége, melyiket választod, mert nincs kitüntetett.

Az idő ilyen. Az, hogy gravitációs tértől, sebességtől, bármitől függ, egy ilyen mértékegység, nem kitüntetett.

Egyébként e fogalom egyáltalán nem nyilvánvaló, és nemtudása esetén nem vagy műveletlen. A műveltséget éppen az jelenti, hogy sorra rájövünk, mennyi mindent tudhatnánk még. És meg is próbáljuk megtudni.

#13

Jelen esetben az abszolút és relatív nem ezt jelenti. Ezeknek a fogalmaknak nem egy általános, hétköznapi definícióját kell itt megadni, hanem konkrétan a relativitáselméletben használatos értelmezésüket, mert az idő relativitásával a kérdés is erre vonatkozott.

A speciális relativitáselméletben a relativitás a különböző inerciális vonatkoztatási rendszerek egyenértékűségét, és ezzel együtt bizonyos fizikai mennyiségek vonatkoztatási rendszertől való függését jelenti. Ezen fizikai mennyiségek közé pedig a térbeli távolságok és időtartamok is beletartoznak, amelyek a newtoni felfogás szerint még abszolútak és minden megfigyelő számára egyenlők voltak.

Az általános relativitáselmélet pedig az inerciarendszerek közti egyenlőséget kiterjeszti a tetszőlegesen mozgó (gyorsuló) rendszerekre is.

A relativitáselmélet legfontosabb üzenete, hogy a newtoni fizikában teljes mértékben csak háttérként szereplő, és a mozgásoktól és fizikai jelenségektől függetlenül létező tér és idő valójában egy egymással szorosan összefüggő, nagyon is dinamikus struktúra (téridő), amelynek metrikus viszonyai függenek a megfigyelő mozgásállapotától, és a fizikai folyamatoktól (anyag- és energiaeloszlástól).