Как теорията на относителността на Айнщайн ви прави по-малки?

23 февруари 2019 г., 11:11
4668

Снимка: Shutterstock

Относителността е най-известна с това, че ни предоставя нова перспектива към времето. Колкото по-бързо се движите, толкова по-бавно тече времето. Съществуват обаче и други ефекти от нея. Така например колкото по-бързо се движите, толкова повече се свивате, пише io9.

Най-известното следствие от работата на Айнщайн по относителността е идеята, че времето се забавя, докато скоростта на един обект се увеличава. Същевременно обаче съществува и едно не чак толкова популярно схващане – изглежда, че времето се забавя само за човека, който наблюдава движението.

Така например ако двама близнаци синхронизират своите часовници, преди единия да се качи на влак, те ще показват едно и също време, докато мотрисата не потегли. Близнакът на влака – нека го наречем Иван – няма да види как времето, което часовникът му показва, се забавя. От негова гледна точка всичко ще наред. Този на гарата обаче – Петър – ще погледне часовника, ще го сравни с този на Иван и ще разбере, че този на брат му се забавя.

Кой е прав? И двамата. Изследователи правят експерименти, които показват, че нестабилните частици се разлагат по-бавно, ако са ускорени до високи скорости. Времето буквално се забавя за тях. Как обаче времето се забавя и за частиците, и за Иван, без въобще да го забелязват?

Когато настройвате времето, всичко около него се настройва спрямо него. Това важи и за фактора дължина. Едно от следствията на относителността е известно като „контракция на дължината“. Как знаем това ли? Просто защото то ни помага да разрешим проблеми, като този с Иван.

Близнаците са на едно мнение само за скоростта, с която се отдалечават един от друг. Това би трябвало да ни улесни в задачата ни да разберем кой греши относно времето. Нека приемем, че влакът изминава по един метър за секунда. Ако и двамата близнаци измерват едновременно изминатото разстояние, те ще знаят кой е прав. Но и това не им помага. Близнакът на станцията отчита след 10 секунди и установява, че влакът се е отдалечил на 10 метра. Часовникът на Иван обаче показва, че мотрисата се е движила само 9 секунди и е изминала 9 метра. Относителността изкривява и времето, и пространството.

Същото се случва и с въпросните разлагащи се частици. Ако изчислите с колко се забавя тяхната скорост, може да определите кога точно ще достигат до многократно забавяното разлагане. Същевременно обаче ако ги наблюдавате как се разлагат отстрани, ще ги видите как се движат дълго време с висока скорост, преди въобще да се разложат. Това ще удължи живота им. Ако пътувате заедно с тях и следите часовника си, ще установите, че се разлагат с нормални темпове. Ще се разложат точно там, където трябва. Финалната линия обаче няма да изглежда далече. Тя е близо. Ще видите как частиците изживяват един нормален и непроточен живот и достигат до финала за кратко. Забавянето на времето върви ръка за ръка с контракцията/свиването на дължината.
 

 

Коментари