Pe măsură ce se poate prelungi perioada de timp - universul este în oglinda retrovizoare

După cum vă puteți întinde timp

Galileo a făcut concluzie destul de clar - probabil înainte este evident că este jenant să o spun cu voce tare: timp pentru toate fluxurile cu aceeași viteză. Dar dacă presupunem că lumina este, de asemenea, distribuit în aceeași viteză, consistență de curgere a timpului - un lux pe care nu lasă în prezent.

Este clar că timpul este într-un fel deformată și mangle, dar până acum nu ne-am putut imagina cum. Să presupunem Solkar a decis trage pe lângă pământ la o viteză egală cu jumătate din viteza luminii. Dacă se mișcă uniform într-o linie dreaptă, sentimentul este ca și cum el este așezat pe sol. Este un mod de a imagina primul postulat al teoriei speciale a relativității (legile fizicii sunt aceleași în toate sistemele de referință inerțiale). Solkar du-te în liniște despre afacerea lor - citind ziarul, napping, știri citind feed-uri în rețeaua intergalactice - și, în același timp, în măsura în care el pare să fie în mișcare în timp, dar nu și în spațiu.

Și noi vedem de pe Pământ, se deplasează în spațiu și timp. În cazul în care punctul nostru de vedere Solkar se întindă să doarmă timp de 8 ore, apoi până când se trezește, nava lui depăși 4 ore de lumină.

concepte interval de frumusețe care introduse de Minkowski, este faptul că intervalul este aceeași pentru toți observatorii. Relația dintre distanțele spațiale și temporale sunt exprimate cu semnul minus, ceea ce înseamnă că acestea sunt parțial vzaimounichtozhayutsya. În cadrul teoriei relativității, oricine poate pretinde în mod justificat că este staționară. Solkar știe că, în timp ce dormea, a luat ceva timp, dar ca un sentiment este, în cazul în care este fixat, nu se simte mișcare în spațiu. Pentru a intervalului măsurat pe Starship lui, era la fel măsurată de pe Pământ, Solkar ar trebui să dormi mai puțin de opt ore. PRODERE prin calcul - și dau seama că, de fapt, el a dormit doar șapte ore. Se pare că teoria relativității poate fi în detrimentul jet lag mai rău decât ora de vară!

Mutarea ceasul începe să meargă încet. Acest lucru nu este un fel de truc, asociate cu metoda de măsurare - un efect tangibil, deși este foarte slabă în viață normală. Deci, puteți aprecia scara, voi menționa că, chiar și în celebrele trenuri bullet japoneze, timpul incetineste doar mai putin de-1/1000000000000. În cazul în care un astfel de tren călătorea de la începutul timpului și apoi sa oprit brusc, am constata că locuitorii săi aproximativ 13.5 oră mai mic decât restul universului.

Cu cât viteza, cu atât mai vizibil efectul. Ceasuri, se deplasează cu o viteză de 90% viteza luminii, încetinirea raport 2.3. Până când vom ajunge la 99% din viteza luminii, lumea ar merge nebun: ceas lent în cât mai multe de 7 ori! Repet, acest lucru nu este o iluzie optică inteligent, nu un efect mecanic din cauza accelerării. Cu acest raport încetinește totul. Solkara inima va bate mai lent decât de obicei, toate procesele metabolice se va bloca, computerele pe standardele obișnuite se vor închide, orice dispozitiv capabil să măsoare timp, va fi, în vederea crawl noastră ca un melc. Cu toate acestea, din punct de vedere al Solkara toate în nava va merge ca de obicei.

Deși nu putem construi o navă spațială care să se deplaseze cu viteze relativiste, încetinirea măsurată a timpului aici, pe Pământ, suntem pe deplin capabili să - pentru aceasta avem nevoie de particulele numite muoni. Muonul este aproape identic cu electron, dar de 200 de ori mai greu. După cum am văzut, particulele grele de la prima degradare oportunitate în muonilor mai ușoare și nu fac excepție. După aproximativ două milionimi de secundă miuonic dezintegrează într-un electron și o pereche-neutrino antineutrino.

Din moment ce muonilor degradare atat de repede, doar un miracol, că ei nu se înregistreze. Din fericire, universul produce cu sârguință particule grele. Atunci când particulele de energie extrem de ridicate din spațiu - raze cosmice - se încadrează în atmosfera superioară, erizipel cascada de particule secundare, iar punctul culminant al acestui proces - apariția muonilor. Aceasta înseamnă că o cantitate mare de muonilor generat mai mult de 10 kilometri deasupra suprafeței Pământului. Acest lucru nu ar fi nimic special, dacă nu foarte scurt de înjumătățire a muonilor. Chiar dacă muon tipic va zbura cu viteza luminii, ne putem aștepta ca el a dat duhul, după numai 600 de metri. Este rezonabil să se presupună că, prin senzorii situate pe suprafața Pământului nu ajunge la aproape nici unul muoni. Cu toate acestea, am reușit întotdeauna să înregistreze muonilor atmosferice. Putem spune chiar că acestea au loc în spațiul cosmic, pentru că vom vedea un mare gol spațiu - umbra muon - în locul unde luna.

În 1941 Bruno Rossi și David B. Hall de la Universitatea din Chicago au estimat numărul de muonilor produse de razele cosmice în atmosferă, pe vârful unui munte de doi kilometri și la piciorul său. Dacă Galileo avea dreptate și timpul ar curge la toate la fel, în toate muonilor ar trebui să te desparți calea de la partea de sus a piciorului. Cu toate acestea, în funcție de ce procent din muonilor rupt într-adevăr, Rossi și Hall a estimat că ceasul intern al muonului încetinind aproximativ de cinci ori. Prin urmare, milionime muonilor degradare nu timp de două secunde și zece milionimi de secundă. Muonilor din spațiu graba, la o rată de aproximativ 98 la suta viteza luminii.

Cu toate acestea, teoria relativității ne învață nu numai că ceasurile în mișcare încetini, dar, de asemenea, multe alte lucruri, mult mai puțin probabilă. Primul postulat al relativității speciale este că nu se știe niciodată, cineva este în mișcare sau staționare. Cum sa uitat din perspectiva Rossi și Hall, este ușor de imaginat. Erau oameni, și avem tendința să fie punct de vedere antropocentric.

Cu toate acestea, dacă aveți o fărâmă de simpatie pentru o mica particula, încercați să intre în poziția muonului. Muon, de asemenea, consideră că se mișcă. Aici el a fost doar născut - și vede dintr-o dată Pământul, împreună cu Rossi și Hall este zboară la el, la o rată de 98% din viteza luminii. Dacă muon în această situație suficient pentru a efectua Calmul experimentul, el va descoperi că Rossi și Hall trăiesc ca și cum încetinirea - cu același factor de 5, pe care le-am văzut deja.

Oricât de mult am studiat teoria relativității, am avea în capul meu nu se potrivește. Cum poate fi faptul că două persoane (sau două particule elementare relativiste, etc ...) uitat unul la altul - și toată lumea ar fi convins că timpul său se execută în mod normal, ci în cel pe care îl vede - lent? Unele aceasta este o problemă logică. Dar, de fapt, nu.

Spatiul este de asemenea relativă. Din nou, introduceți poziția muonului Rossi și Hall. Din punctul lor de vedere, din partea de sus la partea de jos a unui munte de doi kilometri poate ajunge în doar 1,3 milionimi de secundă - atât de repede încât destul de puține dintre muonilor supraviețuiesc până la sfârșitul căii. Dar ei, adică muonilor nu poate depăși doi kilometri de un timp! Pentru a face acest lucru, Pământul trebuie să se apropie de ei, la o rată de 5 ori mai mare decât viteza luminii!

Când călătoriți la aproape viteza prea departe distorsionat de nerecunoscut - și cu același coeficient acel timp. Aparent, spațiul pentru direcția de mișcare este comprimat.

De fapt, formula de dilatare temporală și reducând distanțele nu sunt Einstein inventate. În ultimii zece ani înainte de Anul Miraculos, mulți fizicieni și matematicieni pavat greu calea pentru descoperire relativist. În special, Hendrik Lorentz și Dzhordzh Fittsdzherald vin independent la sistemul de ecuații care descriu distorsionarea spațiului și timpului din punctul de vedere al observatorului în mișcare.

De ce nu au spus creatorii teoriei relativității?

O mare descoperire pentru că Einstein și mari, Einstein a dat seama că efectele mișcării în spațiu, la viteze mari - aceasta nu este o acțiune mecanică de evaziv eter, dar o denaturare reală a spațiului și a timpului. El a arătat că legile electromagnetismului - la acel moment era singura forță cunoscută nongravitaționale - sub transformări Lorentz nu se va schimba.

A fost incredibil. O mișcare Einstein nu numai a arătat că spațiul și timpul sunt schimbate în raport cu celălalt în termeni de observatori diferiți, dar, de asemenea, a inventat un principiu de simetrie fundamentală este valabilă pentru întreaga fizica. Lorentz invariantă (obține aproape întotdeauna toată gloria singur Lorenz) au fost nu numai electromagnetism, dar, de asemenea, interacțiunile nucleare slabe și puternice. Lorentz invariantă - este o expresie academică, ceea ce înseamnă că acestea sunt aceleași în orice sistem de referință inerțial. Acesta este modul în care Einstein însuși a scris mai târziu:

Toate legile naturii trebuie să facă obiectul unei astfel încât acestea sunt covariant sub transformări Lorentz.

Lorentz și formula Fitzgerald derivate, cu toate acestea sarcina lui Einstein a fost de a dezvălui simetria ascunsă a universului și în cele din urmă să explice semnificația acestor formule. Desigur, deschide era mult mai ușor, deoarece el știa că ei trebuie să fie invariantă Lorentz.