התרחבות הזמן פשוט הסבירה: מה זה בכלל?
חלק חשוב מתורת היחסות של איינשטיין הוא הרחבת זמן. תוכלו לגלות בדיוק מה זה בטיפ המעשי הזה.
התרחבות בזמן - מה זה בכלל?
לפני שנסביר בהרחבה את הזמן, עליכם לדעת שני דברים: 1. אף אובייקט אינו יכול להיות מהיר יותר מאור. 2. האור תמיד בעל אותה מהירות, כלומר 299792458 מטרים לשנייה. אינך צריך יותר כדי להבין את התרחבות הזמן. נסביר לך זאת באמצעות הדוגמה של מה שמכונה "שעון אור": זהו שעון פיקטיבי, בו האור משתקף תמיד קדימה ואחורה בין שתי מראות, וכך נוצר שעון קבוע.
- בניסוי המחשבה שלנו, אחד מהשעונים הללו מורכב בחללית שלא נעה יחסית אלינו במהירות כלשהי (V), ולכן V = 0. חללית אחרת עם שעון אור עפה עכשיו על פני חללית זו במהירות (יחסית לצופה) ) קרוב למהירות האור, למשל V = 0.99 ⋅ c.
- עכשיו אתה צריך להיות קצת יצירתי: דמיין את האור כנקודה קטנה. עם חללית שאינה זזה האור יכול לרוץ אנכית לחלוטין מלמעלה למטה וחוזר חלילה. מרחק תואם את המרחק בין המראות. מכיוון שהחללית השנייה עוברת, האור צריך להתרחש באלכסון כדי להדביק את החללית המעופפת. הנה, לאור יש דרך ארוכה מכיוון שמהירות האור c תמיד נשארת זהה.
- עם זאת, ניתן ליישם תופעה זו גם על תהליכים פיזיים אחרים. ככל שהמערכת נעה מהירה יותר יחסית לצופה, כלומר ככל שהמהירות היחסית מהירה יותר, כך המערכת השנייה נראית איטית יותר להיפך.
- ניתן לחשב את הזמן הזה גם באמצעות נוסחה פשוטה. כאן משתמשים בנוסחה ∆t '= ∆t: √ (1 - V²: c²). עם זאת, שימו לב לחישוב הנקודה לפני הקף.
- בנוסף להרחבת זמן רגילה, קיימת גם התרחבות זמן כבידה, המתרחשת גם בתורת היחסות הכללית של איינשטיין. הזמן עובר לאט יותר בסביבת שדה כבידה חזק וכתוצאה מכך בסביבת עקמומיות חזקה של החלל. בניגוד להרחבת זמן רגילה, צופה הנמצא למעלה במגרש הכבידה רואה את זמן הצופה שמתחת לזו רץ לאט יותר, ואילו הצופה למטה רואה את הזמן של השני רץ מהר יותר.
אלברט איינשטיין כרובוט: מיני איינשטיין זה נותן לך שיעורים
בטיפ המעשי הבא נסביר כיצד עובדים מחשבים קוונטיים.