Fénysebességnél miért lassul le az idő? Majdnemhogy megáll.

Eltorzul a téridő. Hogy értsd: nagyon pongyolán fogalmazva olyan mint a gravitáció, az is teljesen érthetetlen, csak azt természetesnek veszed mert beleszülettél. Pedig a gravitáció pontosan ugyan ezt csinálja eltorzítja, meggyűri a teret és az időt. Igen, nagy gravitációs térben máshogy telik az idő is.

Azért igazán nehéz ezt megérteni, mert el kell vonatkoztatni és nagyon absztrakt módon tekinteni erre az egészre. A tér és az idő számunkra érthető fogalmak, de van ahol nem létezik egyik sem. Extrém szélsőséges esetekben az anyag degenerálódik és az általunk ismert fizikai törvények megszűnnek létezni.

Első vagyok.

Mondok én neked még egy példát. Fogadjuk most el, hogy a fénysebességnél nem lehet elérni nagyobb sebességet. Képzelj el két egymással szemben állított tükröt. Képzeld el, hogy a két tükör között félúton van két foton. Mindkettő elindul a tükrök fele, onnan visszaverődik és közelednek egymáshoz. Mivel mindkettő fénysebességgel halad, elméletileg egymáshoz viszonyítva kétszeres fénysebességgel haladnának. De ez ugye nem lehetséges. Mivel ugyan akkora utat járnak be, ezért mindez csak akkor jöhet össze, ha az idő változik, pongyolán fogalmazva "megnyúlik", mintegy lassabbnak tűnik a két foton mozgása egymáshoz képest.

Na, próbáld az időt ne mint változást, hanem mint dimenziót elképzelni.

Tehát egy dimenzió az, hogy előre nyújtod a kezedet. Az idő szintúgy egy dimenzió, és ebben folyamatosan haladunk "előre". Így történnek a változások egymás után.

Amikor felgyorsulsz, akkor ez a dimenzió, ez az idősík elkezd torzulni körülötted - ebből ered, hogy te, aki benne vagy, ugyanúgy normálisnak fogod érzékelni, viszont a külső megfigyelő számára már a torz időben fogsz létezni.

Vagyis ha hirtelen felgyorsulsz fénysebességre, elmész a napba és vissza (ez ügye 16 perc a Földről, vagyis a külső megfigyelő számára) számodra ez (egy leheletnyivel a fénysebesség alatt) töredék milliomod másodpercnek fog csak tűnni.

Ugyanígy torzítja az időt az erős gravitációs tér is (vagyis, igazából minden gravitációs tér). Tehát ha valaki közel áll hozzád, akkor kívülről nézve az a valaki körül lassabban telik az idő (persze, kimutathatatlanul kismértékben, de megtörténik).

Ez a tény pedig a GPS műholdaknál fontos.

Egyrészt, jóval gyorsabban mozognak, mint a Föld, így lassul rajtuk az idő múlása (Naponta talán 16 milliomod másodperc, a pontos értékre nem emlékszem). Viszont, mivel távolabb vannak a Földtől, mint mi, ezért a rájuk ható gravitációs erő is csekélyebb - ettől gyorsabban telik az idő rajtuk! (30 milliomod másodperccel, ha jól emlékszem, de valószínűleg nem :) ) Így fellövéskor ezzel a két értékkel számolva szándékosan rosszul állítják be az órájukat - amikor pályára érnek, akkor az időtorzulás "helyre" rázza az órákat :)

A sebesség idő alatt megtett út v=s/t, a fény sebessége meg átléphetetlen(3*10^8 m/s vákumban) ennek védelmére jön létre ez az egész, mivel a megtett út fix ezért az idő változó.Ha növeljük az idő időtartamát akkor a rendszerben lassabban telik az idő mint a környezetbe.ugyanaz az 1s nem ugyanolyan hosszú idő.

Vagy valami ilyesmi nem?:D X'D

Figyelj, most nem untatlak képletekkel, pongyolán fogok fogalmazni, hogy megpróbáljam megértetni, semmi sem biztos amit tapasztalsz, minden változhat.

Biztos ismered a klasszikus kísérletet, ami azt akarja szemléltetni, hogy torzítja el a gravitáció a teret. Azért leírom, ha nem ismernéd.

Vegyünk egy nagy gumilepedőt és feszítsük ki a széleinél fogva, de amúgy szabadon mozoghasson, mintha egy keretre ráfeszítenél valamit. Tegyük fel, hogy te egy kétdimenziós lény vagy és ezen a gumilepedőn élsz. Tudsz mozogni előre-hátra, vidáman éled az életed, de nem érzékeled azt, hogy a gumilepedőn felett és alatt is van élet.

Nos, ha te a lepedő szélén vagy és beteszünk egy kugligolyót a gumilepedő közepére, akkor az fog történni, hogy a kugligolyó benyomja a lepedőt, az behajol alatta (=torzul a tér), te pedig azt érzed a gumilepedő szélén, hogy nem változott semmi, csak valami megjelent a gumilepedő közepén és te elkezdtél felé "gurulni". Ne feledd, te kétdimenziós vagy, nem érzékeled, hogy meghajolt a gumilepedő! Számodra az ugyan olyan egyenes. Csak azt látod, hogy minden változatlan, de betettek valami franc tudja mit a te kis síkod közepére és rohamosan szív be az a valami. Valójában nem hat rád, a körülötte levő síkot torzította el. Próbáld meg ezt elképzelni térre is, ugyan így működik a gravitáció, ugyan így torzítja el a teret, csak te nem érzékeled, csak azt fogod fel, hogy valami "húz".

Eddig rendben van? Oké? Akkor menjünk tovább.

Tételezzük fel, hogy te a gumilepedő egyik szélén vagy és el akarsz jutni az átellenes szélére. Úgy fogsz menni, hogy elindulsz a középpont irányába, eléred a kugligolyót (amit te nem is érzékelsz golyónak), megkerülöd és folytatod tovább az utadat amíg elérsz a gumilepedő másik oldalára. Vedd észre, hogy te úgy érzed, ugyan azt az utat jártad be, mintha nem is lett volna ott a kugligolyó, hisz nem érzékeled a gumilepedő torzulását. Ugyanakkor ha megméred órával, akkor azt fogod tapasztalni, hogy a kugligolyóval tovább tart. 3 dimenziós lényként ezt könnyű megérteni, hiszen látod, hogy a gumilepedő megnyúlt és látszik, hogy hosszabb utat kellett bejárnia a két dimenziós lénynek, de aki ott él abban a két dimenzióban, az nem érzi azt, hogy megnyúlt volna az út. Számára ez csak az idő változásában nyilvánul meg.

Ez a példa nem a fénysebességre volt igazán példa, hanem arra, hogy a gravitáció hogy változtatja meg az időt.

Tekerjünk rajta tovább: képzeld el, hogy a gumilepedő rettenetesen erős, akármennyire meg lehet nyújtani. Képzeld el, hogy a gumilepedő közepére egy nagyon-nagyon nehéz golyót rakunk, ez nyilván nagyon megnyújtja a lepedőt, az iszonyatosan be fog hajolni. Játszd el ugyan azt a mutatványt mint az előbb, azaz akarj eljutni a lepedő egyik végéről a másikra úgy, hogy érinted a közepén levő golyót. Felülről nézve az fog látszani, hogy közeledsz a golyó irányába aztán egyszer csak lelassulsz és szinte megállsz. Valójában nem álltál meg, a 3. dimenzióban mozogsz, konkrétan lefele mész iszonyatos sebességgel, te érzékeled, hogy haladsz a síkban, felülről nézve viszont úgy látszik, mintha megálltál volna szinte. Nos, ez lenne a fekete lyuk megjelenési formája. A számítások szerint ha beküldenénk valamit a fekete lyukba az kívülről nézve úgy látszana, mintha lelassulna, majd meg is állna.

Talán ezek a példák segítenek megérteni, hogy tud torzulni az, amit az érzékszerveiddel felfogsz.

Ha nem tiszta, kérdezz bátran!

Simán mint egy 4D derékszögű koordináta-rendszer, ahol a negyedik, "idő" nevű tengelyen folyamatosan fénysebességgel zuhansz. Az egész 4D szörnyűségben a legnagyobb lehetséges sebesség a fénysebesség, tehát ha a tér tengelyein akármerre indulsz v sebességgel, épp annyival lassulsz az időén.

A negyedik tengely 90 fokot zár be a másik hárommal (nem, ne képzeld el, még bajod esne...), és nem a tér tengelye, hanem a tér állapotváltozásaié: álló térből sorban egymás után pakolva sok. :) Na most milyen az idő nálatok? :)