Космос

Как идет время в космосе?

0 847
Shape 15 Created with Avocode.
Как идет время в космосе?

Как идет время в космосе?

Когда-то люди рассматривали время как постоянную величину, однако Теория относительности перевернула эти представления. В космосе время идет не так, как на планете Земля.


Тысячелетиями люди рассматривали время, как константу, они и не предполагали, что в разных точках отсчет времени должен идти по-разному. В 1905 году с появлением Специальной теории относительности Альберта Эйнштейна представления людей о времени изменились. Позже, в 1915 году, когда появилась Общая теория относительности, весь научный мир кардинально перевернулся.

Начальное название работы Эйнштейна звучало, как «К электродинамике движущихся тел». Несколько позже, когда в научном мире появилось понимание о том, как работа описывает принцип относительности, ее назвали Теорией относительности. Освященные в работе вопросы волновали мир науки еще с древнейших времен. Уже в античные времена люди заметили, что если бросить в сторону камень на палубе стоящего корабля, то бросок будет по ощущениям таким же, как если произвести его на движущемся корабле.

Основными постулатами теории Эйнштейна являются свойства времени-пространства, по Теории относительности пространство и время неотделимы друг от друга. Для того, чтобы понять, как идет время в космосе, необходимо обратиться к двум положениям работы:

  • Пространство-время искривляются в виду воздействия гравитационных полей космических объектов;
  • Любой движущийся объект обладает свойством релятивистского замедления времени.

Выходит, если тело движется с любой скоростью выше нуля, то все физические процессы в нем будут идти медленнее, чем в этом же теле при состоянии покоя. То есть если вы летите на самолете, то ваше время идет гораздо медленнее, чем у тех людей, что остались в аэропорту. Однако, эта разница настолько маленькая, что ее невозможно ощутить, в данной ситуации она составит миллиардные доли секунды.

Однако, если развить более существенную скорость, то разница во времени станет более ощутимой. К примеру, для космической ракеты, летящей с околосветовой скоростью, один год будет равен нескольким сотням лет на земной поверхности. Но если сесть в ракету и разогнаться до такой огромной скорости, то для вас время будет идти как обычно. Но если человек на земле мог бы видеть часы, расположенные в кабине ракеты, то ему показалось бы, что эти часы идут намного медленнее. А если человек в этом космическом корабле смог бы увидеть часы на земле, то их стрелочки крутились бы для него медленнее, чем должны, это произошло бы потому, что Земля двигается относительно ракеты.

Напрашивается вопрос, почему эффект замедленного времени может почувствовать только человек в космосе. Ученые связывают это с тем, что космонавт находится в ракете и испытывает процессы ускорения, поэтому системы отсчета времени для Земли и для ракеты будут разными. Планета движется равномерно, не меняя своей траектории, а ракета подвержена ускорению.

Искривление пространства-времени происходит не только в космосе, но и на земле. Любое физическое тело, обладающее массой выше нуля, будет искривлять время-пространство вокруг себя. Если положить на стол яблоко, то время возле него тоже будет замедляться, но, учитывая незначительную массу яблока, такое замедление невозможно зафиксировать ни одним прибором, а если это было бы возможно, то у полученной цифры было бы бесчисленное количество нолей после запятой.

Рассмотрим ситуацию с более массивными объектами, к примеру, с нашей планетой.

Массы Земли достаточно, чтобы ощутимо изменить время-пространство вокруг себя, разницу можно зафиксировать при помощи современных приборов.

Чем ближе к массивному телу будет находиться любой объект, тем более сильное гравитационное воздействие он будет ощущать, то есть время для него будет идти медленнее. Этот факт основан не только на теоретических предположениях, его подтвердили многочисленные эксперименты, при передаче информации между спутниками связи и Землей всегда учитываются имеющиеся временные сдвиги.

Первым прямым доказательством данного явления стал так называемый крест Эйнштейна. Вблизи массивных черных дыр свет от квазара искривлен пространством, поэтому он доходит до Земли не одним пятном, а в виде четырех отдельных пятен. Рядом с черной дырой время будет сильно замедленно. Более простой опыт на проверку искривления времени-пространства можно провести и в земных условиях. Одним из важных постулатов Теории относительности является равномерное и прямолинейное движение падающего тела в гравитационном поле. Если ударить по футбольному мячу, то сначала он полетит вверх, а потом вернется вниз, к поверхности Земли. На самом деле мяч будет лететь по прямой траектории, а на поверхность Земли он падает по причине искривления пространства-времени, из-за него траектории Земли и мяча вынужденно пересекутся.

На основании всего вышеописанного становится понятно, что утверждение о том, что время в космосе всегда идет быстрее или медленнее, категорически неверно. В разных местах космоса время будет идти по-разному. К примеру, поблизости от черных дыр время существенно замедляет свой ход, а в свободном пространстве далеко от массивных небесных тел время будет идти намного быстрее. К тому же при вычислении времени для определенного объекта важно учитывать его собственную скорость.

На данный момент мы может точно утверждать, что на поверхности Земли время идет гораздо медленнее, чем на ее орбите, это зависит от удаленности объекта от массивного тела, то есть самой планеты. Если взять две пары синхронно идущих часов, отдать одни из них человеку на поверхности Земли, а вторые – космонавту перед запуском ракеты, то мы будет наблюдать интересное явление. Космонавт полетит на МКС и проведет там год, а затем по возвращению предъявит свои часы для сверки с теми, что остались на Земле. Часы космонавта будут отставать от земного времени, его время на орбите Земли шло медленнее. Время на МКС идет не так, как на Земле, но и не так, как в космосе.



Записи в журнале

Акции и промо-коды от магазинов электроники, а тажке новости науки и технологий.