Zakaj leta dojemamo drugače? Zanimivost dneva: kako teče čas za različne živali (infografika). "Doomsday Cinema", Egipt

Zakaj čas bodisi hitro beži bodisi se vleče počasi?

Odgovor urednika

Način, kako doživljamo trajanje časa v sebi, ne glede na zunanje indikatorje, kot so ure ali koledarji, psihologi imenujejo subjektivni ali izkušeni čas. Ta občutek časa se lahko razlikuje od dejanskega poteka časa. Če smo dobre volje ali opravljamo običajne stvari, čas teče hitreje, če pa je človek depresiven ali težko obvlada novo nalogo, se mu čas lahko vleče zelo počasi.

Kako razpoloženje vpliva na dojemanje časa

Najpogostejše stališče je, da dobro razpoloženje čas pospešuje (se pravi, da je naš subjektivni čas manjši od realnega, »zunanjega« časa), slabo razpoloženje pa ga razteza. Če doživljate vesele trenutke v življenju ali komunicirate z ljudmi, ki so vam všeč, potem čas beži neopaženo - kot veste, "srečni ljudje ne gledajo na uro." Enako velja za delo: ko smo strastni do dela, stremimo k uspehu, potem čas beži neopazno, in če že, je to simptom šibkega zanimanja za naše delo.

Zaradi depresije in bolezni dojemamo čas kot boleče dolg. Enako velja za komunikacijo z ljudmi, ki so nam neprijetni – vsi poznajo neprijetno stanje, ko čakaš in komaj čakaš, da te neprijetni sogovornik zapusti.

Prizadevanje za pridobivanje novih izkušenj vpliva tudi na dojemanje časa: če delamo običajno, potem čas beži neopazno, osvajanje nove teme pa je za nas težko, kar se subjektivno odraža v več časa. Na primer, pot domov iz službe v domačem kraju se vam bo zdela krajša od iste poti, ki jo opravite na neznanem območju.

Kako na potek časa vplivajo dogodki in informacije

Drugi pomemben dejavnik je število dogodkov, ki jih človek zazna – imenujemo jih tudi kognitivni markerji. Ko je človekova zavest nasičena z množico dogodkov - to so lahko zunanji dogodki, v katerih sodelujemo, in velik pretok asimiliranih informacij -, imamo občutek visoke hitrosti časa: tok kognitivnih označevalcev drvi mimo kot telegraf. drogovi zunaj okna hitrega vlaka.

Če je dogodkov ali zanimivih informacij malo, se zdi, da čas zamrzne - človeška zavest nima ničesar, za kar bi se lahko oprijela, da bi občutila njegov prehod. To, mimogrede, lahko pojasni, zakaj se je dojemanje časa sodobnega človeka bistveno pospešilo v primerjavi z odmerjenim življenjem ljudi v predindustrijski dobi. Danes v enem letu sprejmemo več odločitev, se odpravimo na več potovanj, spoznamo več ljudi ali iz knjig in medijev izvemo več novih stvari kot na primer kmet v 18. stoletju v vsem svojem življenju.

Zanimiv je tudi pojav, da se monotono obdobje dolgo časa razteza le v sedanjosti, tj. ko ga doživimo. Čim pa se znajde v preteklosti, tj. ko pomislite na to obdobje, se vam bo zdelo presenetljivo kratko. Razlog je v tem, da se niz monotonih dogodkov zapiše v spomin kot en dogodek, kot ena izkušnja.

Kako starost vpliva na dojemanje časa?

Tudi starost vpliva na dojemanje poteka časa. Otrokov čas je bolj razgiban in doživetij poln kot starostnik – zato teden ali leto za otroka traja veliko dlje kot za odraslega, še bolj pa za starejšega človeka. Obstaja zanimivo stališče, da na dojemanje časa vpliva učinek »sorazmernosti«: za 5-letnega otroka je eno leto 20 % njegovega življenja, za 33-letnega odraslega pa le 3 %. Zato v dojemanju otroka in odraslega to leto traja različno dolgo.

Nabrane izkušnje, tudi čustvene, z leti vplivajo tudi na nas. S staranjem različne dogodke dojemamo manj dramatično, bolje razumemo sebe in okolico – zato številni raziskovalci menijo, da se zadovoljstvo z življenjem in razpoloženje pri starejših v primerjavi z mlajšimi izboljšata. Izkušnje pomenijo tudi manj truda, ki ga je treba vložiti za rezultate pri delu. Vse to vodi v dejstvo, da s starostjo čas začne bežati.

Spomladi leta 1905 se je Albert Einstein na poti domov peljal s tramvajem nekaj kilometrov od Zytglogge – veličastnega stolpa z uro, ki dominira Bernu. Einstein, takrat preprost uradnik, je končal svoje delo in se odpeljal s tramvajem ter v prostem času razmišljal o resnicah vesolja. In eden od njegovih miselnih eksperimentov, rojen prav na tem tramvaju, je spremenil sodobno fiziko.

Einstein si je predstavljal, kaj bi se zgodilo, če bi tramvaj vozil s svetlobno hitrostjo. Ob pogledu na stolp z uro je Einstein ugotovil, da bi bili kazalci na uri, ki se je premikala tako slovesno, videti popolnoma zamrznjeni, če bi potoval s hitrostjo 300.000 kilometrov na sekundo.

Obenem je Einstein vedel, da se bodo kazalci, če se vrne na stolp z uro, premikali na običajen način – čas bo tekel svoje. Vendar se je za Einsteina čas v tramvaju upočasnil. Ugotovil je, da hitreje ko se premikaš skozi prostor, počasneje se boš premikal skozi čas. Kako je to sploh mogoče?

Stolp Zytglogge, Bern, Švica.
Slika: Daniel Schwen/Wikimedia Commons)

Einsteinova dilema
Na Einsteina je močno vplivalo delo dveh velikih fizikov. Prvič, bili so zakoni gibanja, ki jih je odkril njegov idol, Newton, in drugič, bili so zakoni elektromagnetizma, ki jih je vzpostavil Maxwell. Vendar sta si bili teoriji nasprotujoči. Maxwell je domneval, da je hitrost elektromagnetnega valovanja, kot je svetloba, fiksna na neverjetnih 300.000 kilometrov na sekundo. Trdil je, da je to temeljni zakon vesolja.

Medtem ko je Newtonov zakon impliciral, da so hitrosti vedno relativne. Avtomobil, ki vozi s hitrostjo 40 kilometrov na uro, je 40 kilometrov na uro glede na opazovalca, ki miruje, vendar le 20 kilometrov na uro glede na avtomobil, ki se premika poleg njega s hitrostjo 20 kilometrov na uro. Ali pa 60 km/h, če je isti avto vozil v nasprotni smeri. Ta koncept relativne hitrosti ni v skladu z Maxwellovim navideznim temeljnim dejstvom, ko ga uporabimo za svetlobno hitrost. To je za Einsteina predstavljalo težko dilemo.

Protislovje je Einsteina pripeljalo do osupljive, a hkrati ene najbolj inovativnih izjav v zgodovini fizike – kolokacije izjav, kar seveda ne preseneča. Da bi razumeli protislovje in torej zakaj se čas upočasnjuje, razmislite o še enem genialnem miselnem eksperimentu, enem najboljših Einsteinovih. Predstavljal si je človeka na peronu postaje z dvema strelama na obeh straneh. Oseba, ki stoji točno na sredini teh dveh točk, opazuje prejete svetlobne žarke z obeh strani hkrati.

Vendar pa stvari postanejo čudne, ko istočasno druga oseba na vlaku opazuje prizor, ko gre mimo nje s svetlobno hitrostjo. Po zakonih gibanja bo svetloba strele bližje vlaku dosegla človeka prej kot svetloba strele dlje od vlaka.

Meritev hitrosti svetlobe, ki jo proizvedeta oba človeka, se bo razlikovala po velikosti. Toda kako je to mogoče, če se spomnimo, da bi morala biti hitrost svetlobe po Maxwellu konstantna, ne glede na gibanje opazovalca - tako imenovani "temeljni" zakon vesolja?

Da bi nadomestil to neskladje, je Einstein predlagal, da se čas upočasni, tako da svetlobna hitrost ostane konstantna! Osebi na vlaku je čas tekel počasneje kot osebi na peronu. Einstein je temu rekel dilatacija časa.

Gravitacijski čas
Einstein je svojo teorijo imenoval posebna relativnost. Bil je nekaj posebnega, ker je obravnaval konstantne hitrosti. Da bi ga uskladil z resničnim svetom, kjer so se predmeti ves čas pospeševali in upočasnjevali, je moral raziskati posledice svoje teorije, ko je šlo za pospeševanje. Ta poskus posplošitve in razlage vseh pojavov ga je pripeljal do odkritja razmerja med časom in gravitacijo; je to novo sprejeto teorijo gravitacije poimenoval "splošna relativnost".

Newton je verjel, da je tok časa kot puščica; neomajno se je gibal le v eno smer – naprej. Einstein je na tem tramvaju predlagal, da se čas spreminja obratno s hitrostjo. Pravzaprav je Einstein trdil, da čas dopolnjuje prostor v prilagodljivem štiridimenzionalnem modelu, na katerem se odvijajo dogodki v kozmosu.

Ta model je poimenoval prostor-čas (prostorsko-časovni kontinuum). Ko je Einstein objavil svoje delo, je bil deležen reakcije, ki bi jo pričakovali ob objavi tako fenomenalnega dela: neverje.

V skladu s splošno relativnostjo snov razteza in krči tkivo vesolja-časa, tako da predmetov skrivnostno ne vleče proti središču Zemlje, temveč jih potiska navzdol zvit prostor nad njimi. S simulacijo nagiba ukrivljenost prostora-časa pospeši objekte, ki se premikajo navzdol, čeprav stopnja tega pospeška ni na vseh točkah enaka. Gravitacijska sila je močnejša glede na zemeljsko površje, kjer je ukrivljenost intenzivnejša kot na njenem obrobju.

Čeprav ni povsem pravilna, je analogija trampolina najpreprostejši način za razlago deformacije prostorčasa zaradi prisotnosti velike mase.

Če se gravitacijska sila poveča, ko se premikamo navzdol, potem prosto telo pade hitreje na točki na površini, recimo točki B, kot na višji nadmorski višini, recimo točki A. Za telo v prostem padu, v skladu s posebno teorijo relativnosti, čas v B mora potekati relativno počasneje, kot bo potoval v A, ker je hitrost predmeta v točki B večja.

Kaj je čas?
Katera ura je potem pravilna? No, nobeden od njih. Einstein je odkril, da absolutnega časa ni. Čas je relativen glede na sistem sil, ki jim je podvržen, formalno znan kot referenčni okvir. Čas, ki teče v vašem sistemu, je znan kot pravilen čas.

Če naj bodo zakoni gibanja enaki za vse opazovalce, ne glede na njihovo gibanje, se mora čas upočasniti, tako da hitreje kot se premikate, počasneje teče vaša ura glede na druge ure. To je tisto, kar je Anne Hathaway omenila v filmu Medzvezdje, ko je po pristanku na oddaljenem planetu blizu črne luknje povedala Matthewu McConaugheyu: "Ena ura na tem planetu je enaka sedmim letom na Zemlji."

Obrnimo se še enkrat na Einsteinove misli v tramvaju. Ali je pojav počasnejših ur omejitev naše primitivne zavesti ali se čas dejansko upočasnjuje? In kaj pomeni dilatacija časa? Muhavost časa nas sili k vprašanju – kaj je čas sam? To ni preprosto vprašanje – koncept časa je zmedel filozofe in fizike že od antike.

Glavna funkcija časa je kronološko spremljanje dogodkov. Vendar pa so ljudje, razen zadnjih 400 let, določali čas na podlagi predpostavke, da se Sonce in zvezde gibljejo okoli nas, namesto da se Zemlja vrti okoli Sonca. Kljub napačni podlagi za svoj zaključek je "čas" še vedno dobro deloval. To se je zgodilo, ker so se dnevi in ​​letni časi predvidljivo ponavljali, in ko imate nekaj, kar se predvidljivo ponavlja, imate časovni mehanizem.

Galileo je uporabil rekurzivno naravo takega mehanizma za izračun gibanja. Opis gibanja bi bil nemogoč brez sklicevanja na čas. Vendar ta čas nikoli ni bil absoluten. Že ko je Newton oblikoval zakone gibanja, je uporabil koncept časa, v katerem dve uri ne tečeta z absolutnim, neodvisnim časom, temveč sta odvisni druga od druge. Sinhronizacija je razlog, da smo zgradili zelo zapletene in natančne atomske ure.

Ta koncept časa temelji na sočasnosti ali kritičnem sovpadanju dveh dogodkov, kot sta prihod vlaka in edinstvena poravnava kazalcev ure, ko vlak prispe na postajo. Einsteinova teorija trdi, da naj bi bila ta naključja odvisna od tega, kako se oseba giblje. Če se dva opazovalca na peronu in na vlaku ne moreta strinjati o tem, kaj se dogaja hkrati, se ne moreta strinjati, kako teče sam čas!

Da bi razumeli vpliv gibanja, razmislite o najpreprostejšem časovnem mehanizmu. Predstavljajte si časovni stroj, sestavljen iz fotona, ki se odbija naprej in nazaj med dvema oddaljenima ogledaloma. Strinjajmo se, da vsakič, ko se foton odbije, mine ena sekunda. Zdaj obesite dve takšni uri na točki A in B nad in na površini Zemlje ( razpravljali v prejšnjem razdelku), in naj izmerijo čas, ko prosto padajoči predmet leti mimo njih. Prosto padajoči predmet meri čas med prehajanjem v lastnem referenčnem okviru s podobno uro. Kaj merijo?

Opazovanje odboja fotona med dvema premikajočima se ogledaloma je podobno opazovanju teniške žogice, ki poskakuje na premikajočem se vlaku. Čeprav se žogica odbije pravokotno od nekoga na vlaku, do mirujočega opazovalca zunaj vlaka, se žogica odbije trikotno (v trikotnikih).

Ko se naprava premakne naprej, se foton, potem ko se začne premikati, kot žogica, po odboju premakne na večjo razdaljo. Zato je naše merjenje časa postalo popačeno! Poleg tega, hitreje kot se vozilo premika, dlje se foton odbija, s čimer se podaljša trajanje sekunde! Zato je čas v točki B počasnejši kot v točki A (spomnite se, kako gravitacija povzroči, da predmet v točki B pade hitreje kot v točki A). Ta grafika prikazuje trikotno gibanje fotona in s tem časovni zamik.

Seveda je razlika neskončno majhna. Razlika med časom, ki ga merijo ure na vrhovih gora, in časom na površju Zemlje je nanosekund. Vendar pa Einsteinovo odkritje ni nič drugega kot velik dogodek. Gravitacija sicer ovira pretok časa, kar pomeni, da bolj ko je objekt masiven, počasneje teče čas v njegovi bližini.

Dilatacija časa vpliva na vsak proces, ne glede na to, ali je odvisen od preprostega elektromagnetnega pojava ali kompleksne kombinacije elektromagnetizma in Newtonovih zakonov gibanja. Splošnost univerzalnosti relativnosti to zagotavlja. Pravzaprav se spreminjajo celo biološki procesi in s tem čas. Ja ... in naše glave so malo starejše od naših nog!

Fantje, v spletno mesto smo vložili svojo dušo. Hvala ti za to
da odkrivate to lepoto. Hvala za navdih in kurjo polt.
Pridružite se nam Facebook in VKontakte

Morda je že vsak od nas opazil, da se čas, ki je v otroštvu počasi tekel, z odraščanjem nenehno pospešuje. In če se je pri 5 letih leto zdelo kot cela večnost, potem pri 30 leti skoraj neopazno. Kaj je razlog za to in ali obstaja način, kako upočasniti čas? To smo poskušali ugotoviti in zdi se, da smo našli možne razloge za ta pojav.

spletna stran ponuja, da izveste, zakaj vsako novo leto mine vse hitreje in kaj storiti, če želite malce »upočasniti« svoje življenje.

Pomanjkanje novih izkušenj

Kot otroku nam vsak dan prinese veliko novih izkušenj, učimo se in nenehno nekaj vidimo prvič. S starostjo je takšnih trenutkov vedno manj, zato začnemo potek dogodkov meriti pristransko. To stališče je potrdil nevroznanstvenik David Eagleman, ki je izvajal poskuse, ki so ljudem prikazovali različne slike.

Preiskovanci so nekatere od teh slik že videli, ostale pa so bile zanje popolnoma nove. Izkazalo se je, da so ljudje po svojih subjektivnih občutkih več časa gledali nove slike kot gledali že videne, čeprav so se jim popolnoma vse slike prikazovale enako dolgo.

Iz tega sledi, da človeku, katerega možgani so zaposleni s predelavo novih informacij, čas subjektivno teče počasneje. In to pojasnjuje, zakaj se nam otroška leta zdijo podaljšana, odraslo življenje pa minljivo. Nekateri na primer mislijo, da je bilo leto 1970 pred 30 leti, v resnici pa je minilo 48 let.

Teorija kosov

Ta teorija se nanaša tudi na vtise, in sicer na to, kako jih naši možgani razlagajo glede na starost. Ameriški kognitivni znanstvenik Douglas Hofstadter meni, da človeški možgani nagibajo k zbiranju posameznih vtisov v nekakšne »kose«. Na primer, vsakodnevne dejavnosti, kot so čiščenje, kuhanje in nakupovanje, so združene v kos, imenovan »opravki«.

Predstavljajte si, da gre mama z otrokom na sprehod. Za otroka je ta dogodek poln novih vtisov: spoznal je druge otroke, videl zanimivega metulja ali hrošča, se naučil izdelati velikonočne torte iz peska itd. Toda za njegovo mamo je to najbolj običajen dogodek, ne prvi in daleč od zadnjega v njenem življenju.

Izkazalo se je, da naši možgani vse življenje »pakirajo« vtise v dokaj široke kategorije: družina, delo, zabava, hobiji, šport itd. Verjetno »delovanje« pomaga možganom optimizirati spomin, vendar se posledično zdijo pretekli dogodki bežni. nas.

Nevrofiziološki procesi

V človeških možganih ni strukture, ki bi bila odgovorna za čas. S staranjem pa se raven dopamina, nevrotransmiterja, ki (poleg povzročanja občutka zadovoljstva) igra pomembno vlogo pri zagotavljanju kognitivne dejavnosti, zmanjšuje. Posledično se pri odraslih in starejših spremeni sposobnost zaznavanja časa.

To potrjujejo rezultati eksperimenta Petra Mangana, psihologa s kolidža univerze Virginia v Wiseu. Znanstvenik je primerjal sposobnost ocenjevanja časovnega intervala 3 minut pri dveh skupinah ljudi: mladih (19-24 let) in starejših (60-80 let). Preiskovanci so bili pozvani, da v mislih merijo 3 minute in povedo, kdaj so po njihovem mnenju te 3 minute potekle.

V skupini mladih je bil čas ocenjen natančneje: pri njih so 3 minute pretekle v 3 minutah in 3 sekundah, pri starejših pa so 3 minute pretekle v 3 minutah in 40 sekundah dejanskega časa. Tako lahko sklepamo, da starejši ljudje dejansko dojemajo časovna obdobja kot krajša, kot v resnici so.

M. Keenerjeva lestvica

BMW oblikovalski svetovalec iz Avstrije Maximilian Kiener je razvil lestvico, po kateri dlje ko živite, krajše se vam zdi leto. Na primer, pri 5 letih je leto 1/5 vašega življenja, kar je precej pomembno, pri 50 letih pa le 1/50 in se zato ne zdi več tako veliko dejstvo, da se vam ob pogledu nazaj zdi, da ste zaman zapravili svoj dragoceni čas in je življenje minilo tako hitro, kot da sploh ne bi živeli.

Zato se ne smete bati pozitivnih sprememb, na primer zamenjave službe, če ste o tem že dolgo sanjali, vendar si niste upali zapustiti cone udobja. Z učenjem nove dejavnosti, v kateri uživate, ne boste le srečnejši, ampak boste tudi upočasnili svojo osebno uro.

Danes znanost združuje pojma, kot sta čas in prostor. Čeprav, če je prostor še kako definiran, ima razsežnosti - višino, dolžino, širino, medtem ko ima čas le smer iz preteklosti v prihodnost. Zato je vredno domnevati, da so to neodvisni pojmi drug od drugega. Kaj je potem prihodnost? Navsezadnje v resnici ne obstaja, je podoba, ki si jo človek nariše sam.

Tudi preteklosti ni, ker se ne da izmeriti, je simbol, ki se ga ne da vrniti. Sedanjost je zelo kompleksen pojem, saj tudi ne obstaja, ker je nekje med prihodnostjo in preteklostjo trenutek. Izkazalo se je, da te definicije nimajo fizičnega pomena. Danes se bomo dotaknili najbolj vznemirljive teme za vse človeštvo: prostor, prostor in čas.

Kako se Zemlja premika skozi čas?

Naš planet, ko je prehodil določen del svoje poti, v tem obdobju ne bo samo spremenil svojega položaja, ampak bo tudi sam postal drugačen. Ko smo Zemljo popravili na določeni točki, je nikoli več ne bomo imeli nespremenjene na drugi. Ali lahko varno domnevamo, da je planet v določenem času prehodil pot, če v preteklosti ne obstaja več? V času obstoja človeštva se je čas kot nekakšna fizikalna količina preučeval več tisočletij in ni bilo mogoče domnevati, da bi lahko na različnih mestih potekal drugače.

Ljudje so bili prepričani, da minevanje časa v procesu ne spremeni svojega pomena. Zavest človeštva se je obrnila na glavo z odkritjem Einsteina, ko je leta 1905 predstavil posebno teorijo relativnosti, leta 1915 pa so znanstveniki dokazali splošno teorijo relativnosti. To je bil pravi preboj na področju svetovne fizike. Po sklepih Alberta Einsteina sta prostor in čas neločljiva drug od drugega.

Na primer, če nekdo leti z letalom, drugi pa je doma, bo potniku po teoriji relativnosti čas tekel počasneje. Fizično te razlike nihče ne bo občutil, saj znaša milijarde sekunde. Če pa hitrost povečamo na vesoljsko, bo razlika zelo opazna. Na primer, če govorimo o koliko je ura v vesolju, potem lahko damo primer z raketo, ki leti s približno neto hitrostjo. Leto letenja je po zemeljskih merilih nekaj sto let.

Koliko je ura v vesolju?

Mnogi ljudje takoj dobijo vprašanje. Kako to stanje vpliva na človeka? Naj odgovorimo: če bi bili potnik v takšni raketi, bi čas za vas tekel kot običajno. Vendar so ure na krovu tekle veliko počasneje, v vsakem primeru, če bi jih opazoval človek z Zemlje, bi zagotovo tako mislil.

Tudi, ko bi človek, ki bi letel z raketo, videl tiktakanje časa na uri na Zemlji, bi tudi zanj čas tekel počasi. Ker je vse relativno. V praksi se izkaže, da le človek v raketi čuti učinek pojemka v časovnem prostoru, ker je izkusil vpliv pospeška. Če se Zemlja premika vzdolž svoje orbite z enakomerno hitrostjo, se vesoljsko plovilo premika neenakomerno. Teorija relativnosti dokazuje, da vsak fizični objekt z ničelno maso okoli sebe ukrivlja prostor-čas. Na majhnih telesih to ni opazno, ko pa gre za objekte, kot je planet, zlasti naša Zemlja, ki se gibljejo z enormno hitrostjo in ukrivljajo prostor, tako da lahko s sodobnimi instrumenti zabeležimo časovno razliko.

Preden so znanstveniki podali to trditev, so bile izvedene številne študije.

Hitrost in čas vesoljskih ladij

Upoštevajte: Teorija relativnosti pravi, da se telo v gravitacijskem polju pri padanju giblje premočrtno in enakomerno. Če brcnete nogometno žogo, kaj opazimo? Zadene ob tla, nato pa poleti navzgor. Pravzaprav je njena pot le ravna; žoga pade na tla, ker je prostor-čas ukrivljen. Na neki točki se tirnica Zemlje in žoge sekata.

Zato je nemogoče nedvoumno reči, da čas v prostoru Vedno gre hitreje ali počasneje. Navsezadnje se glede na črne luknje upočasnjuje; večja ko je razdalja do zvezd in drugih vesoljskih teles, hitreje gre.

Vesoljsko plovilo se torej giblje s hitrostjo 100.000 km/s, glede na svoj časovni okvir bo potrebovalo 50 let, da preleti razdaljo skoraj 18 svetlobnih let, do konca poleta na Zemlji bo minilo že 53 let od začetek. Hitrost letenja objekta povečamo na 299.780 km/s; v 50 letih se bo oddaljil od Zemlje na razdaljo 6205 svetlobnih let. Posadka se bo po pričakovanjih postarala za 50 let, na Zemlji pa je minilo že na stotine generacij.

Ljudje na krovu ne bodo opazili počasnega minanja časa, ker ga enostavno ni. Ritem življenja se bo poznal. Potniki pa ne bodo dvomili, zakaj lahko razmeroma hitro poletijo do nekega predmeta, ki se preostalim na Zemlji zdi nedosegljiv, saj je razdalja do njega izračunana na nekaj sto tisoč svetlobnih let. Navsezadnje se dolžina zmanjša pri visokih hitrostih. Takšni vesoljski poleti so realnost in danes znanstveniki o tem ne dvomijo več.

Prosimo, upoštevajte: če se vesoljsko plovilo giblje premočrtno in se po nekaj sto letih vrne na Zemljo. Ljudje na krovu bodo sodobniki svojih potomcev, torej bodo končali v prihodnosti. Toda paradoks je v tem, da bodo prebivalci Zemlje rekli, da prihajajoči kozmonavti zaostajajo za časom.

Ta pojav imenujemo paradoks ure. Na primer, če na napravah nastavite enak čas in jih pošljete z iste točke, vendar z različnimi hitrostmi, bo čas, ko se srečata na urah, drugačen. Še preprosteje, dvojčka, ki se v prostoru gibljeta z različnimi hitrostmi, ob srečanju ne bosta enako stara.

Tisočletja niti zamisel, da bi lahko čas na različnih mestih potekal drugače, ni bila resno obravnavana. Ljudje so bili prepričani, da je minevanje časa stalnica. Vse se je spremenilo leta 1905, ko je Albert Einstein svetu predstavil posebno teorijo relativnosti, kasneje leta 1915 pa še splošno teorijo relativnosti, ki je svetovno fiziko postavila na glavo.

Ne da bi se spuščali v zapletene izračune in formule, se bomo spomnili osnovnih postulatov Einsteinovih teorij o lastnostih prostora-časa (prostor in čas pa sta po teoriji relativnosti neločljiva drug od drugega). V tem primeru nas zanimata dva zaključka teorije: prostor-čas je ukrivljen pod vplivom gravitacijskih polj in v vsakem premikajočem se objektu lahko opazimo učinek, imenovan relativistična dilatacija časa. Izkazalo se je, da bodo v telesu, ki se giblje z neničelno hitrostjo, vsi fizični procesi potekali počasneje, kot če bi telo mirovalo. Se pravi, če na primer letite z letalom in vaš prijatelj ostane doma, potem bo vaš čas tekel počasneje. Seveda v praksi niti vi niti vaš prijatelj ne boste občutili razlike: navsezadnje bo šlo za milijarde sekunde.

Če pa pospešiš do hitrosti, ki je bistveno večja od hitrosti letala, bo časovna razlika med tabo in tvojim prijateljem veliko večja. Eno leto na vesoljski raketi, ki leti s skoraj svetlobno hitrostjo, je lahko enako nekaj sto zemeljskim letom.

To je zanimivo: vendar to ne pomeni, da če bi se usedli v takšno raketo in pospešili do velike hitrosti, bi doživeli slo-mo efekt. Za vas bi čas tekel kot običajno. A če bi opazovalec, ki stoji na Zemlji, videl uro v pilotski kabini leteče rakete, potem bi se mu zdelo, da čas teče počasneje. Po drugi strani pa, če bi skozi okno zagledali uro navadnega zemeljskega prebivalca, bi se vam zdelo, da teče počasneje od vaše. In vse zato, ker če bi bili v raketi, bi se Zemlja z vsemi njenimi prebivalci premaknila glede na vas. Zakaj pa učinka dilatacije časa ne bodo občutili vsi prebivalci Zemlje, ampak le astronavt? To je mogoče pojasniti s tem, da je v raketi doživljal pospeševalne procese, kar pomeni, da sta bila referenčna sistema Zemlje in vesoljskega plovila neenaka (Zemlja je letela enakomerno in premočrtno, raketa pa je imela učinke pospeška).

Ukrivljenost prostora okoli Zemlje in Lune, kot si jo predstavlja umetnik | Vir: quora.com Poleg tega vsako fizično telo z maso, ki ni nič, upogiba prostor-čas okoli sebe: tudi ob jabolku, ki leži na mizi, se bo čas upočasnil, čeprav zaradi majhne mase jabolka ta učinek bo tako nepomembna, da je ne bo mogoče izmeriti z nobeno napravo, pri izračunu te vrednosti pa se boste naveličali risanja ničel za decimalno vejico.

Kaj pa, če govorimo o masivnejših objektih, kot je naša Zemlja? Dejansko je njegova masa dovolj velika, da toliko ukrivi prostor-čas okoli sebe, da lahko to razliko opazimo z uporabo sodobnih instrumentov. Bližje kot si masivnemu telesu, močnejši je njegov gravitacijski vpliv, kar pomeni, da čas teče počasneje. Ta trditev je bila preverjena v številnih poskusih, pri prenosu informacij med Zemljo in komunikacijskimi sateliti pa se upoštevajo časovni premiki.

Ta fotografija je neposreden dokaz ukrivljenosti prostora-časa v bližini masivnih predmetov. Fotografija prikazuje sliko enega kvazarja. Njeno svetlobo ukrivlja prostor blizu masivne črne luknje (v sredini) in nas doseže v obliki štirih ločenih lis. Čas v bližini črne luknje se bo močno upočasnil.

To je zanimivo: pravzaprav lahko to kadarkoli preverite sami. Eden od sklepov relativnostne teorije je, da se v gravitacijskem polju prosto padajoče telo giblje enakomerno in premočrtno. Udarite nogometno žogo - najprej bo poletela navzgor in nato padla na Zemljo. Pravzaprav je pot žoge popolnoma ravna in pade na površje zaradi ukrivljenosti prostora-časa: na neki točki se bosta poti Zemlje in žoge sekali.

Izkazalo se je, da je nedvoumna izjava, da čas v vesolju gre vedno počasneje ali gre vedno hitreje hitreje - napačno . Šlo bo v različne dele prostora drugače. Nekje hitreje, nekje počasneje. V bližini, na primer, črnih lukenj se bo znatno upočasnilo, v medgalaktičnem prostoru, daleč od zvezd in planetov, nasprotno, hitreje. Poleg tega je pri izračunu časa za objekt pomembno upoštevati njegove hitrostne parametre.

To je zanimivo: Zdaj lahko zagotovo rečemo, da bi moral čas v Zemljini orbiti teči hitreje kot na površini - navsezadnje smo na večji razdalji od masivnega predmeta, tj. našega planeta. Za potrditev bomo astronavtu in vam izdali popolnoma sinhrono delujoče atomske ure, ki jih bomo preverili pred izstrelitvijo rakete. Kam poslati astronavta? Seveda na ISS – Mednarodni vesoljski postaji. Predstavljajmo si, da po celem letu življenja v orbiti in vrnitvi domov kozmonavt najprej ni opravil zdravstvenih pregledov in ni videl svoje družine, ampak je čas preveril z vašo atomsko uro. Presenečeni boste, ko boste odkrili, da astronavtova ura... zaostaja - njegov čas je tekel počasneje! Kako je to mogoče: navsezadnje je bil na večji razdalji od masivnega predmeta kot mi? Zakaj čas na ISS teče počasneje kot na Zemlji in za koliko, berite dalje.

Če najdete napako, označite del besedila in kliknite Ctrl+Enter.