Co to jest rozszerzenie czasu?

Rozszerzenie czasowe jest zjawiskiem naukowym, które występuje zgodnie z teorią względności.Gdy obecnych jest dwóch obserwatorów, każdy doświadczy czasu inaczej niż drugi, co prowadzi do przekonania, że doświadczenie czasu drugiego jest błędne.Rozszerzenie czasowe można stworzyć albo względną różnicę prędkości między dwoma obserwatorami, albo ich różnica w odległości w stosunku do dużej masy.Pierwsza sytuacja jest określana jako względne rozszerzenie czasu prędkości, a druga jest znana jako rozszerzenie czasu grawitacyjnego.

Za każdym razem rozszerzenie spowodowane względną różnicą prędkości doprowadzi jednego obserwatora do przekonania, że czas porusza się wolniej dla drugiego obserwatora.W tej konfiguracji dwaj obserwatorzy muszą być daleko od masy grawitacyjnych i muszą poruszać się z znaczącymi prędkościami, aby efekt był wystarczająco znaczący, aby wykryć.Wyższe prędkości zwiększają rozszerzenie czasowe doświadczone dla obserwatorów.

Każdy obserwator przenosi zegar i obserwuje zegar drugiego obserwatora w odniesieniu do jego własnego zegara.Z powodu prędkości względnych czas wydaje się rozszerzać lub spowalniać, w drugim zegaru w stosunku do lokalnego zegara.Zjawisko to będą doświadczane przez oba osoby, a obaj obserwatorzy poczują, że drugi zegar porusza się wolniej w stosunku do ich własnych zegarów.

Rozszerzenie czasu grawitacyjnego jest drugim typem opisanym przez względność.W tej sytuacji dwóch obserwatorów spoczywa w stosunku do siebie i masy grawitacyjnej.Obaj obserwatorzy znajdują się w różnych odległościach od masy, które są wystarczająco znaczące, aby umożliwić doświadczenie rozszerzenia czasowego.Obserwator, który jest bliżej masy, doświadcza silniejszego grawitacyjnego pociągnięcia od masy w stosunku do obserwatora, który jest dalej.Siła grawitacyjna masy jest czasem określana jako studnia grawitacyjna, a pierwszy obserwator jest opisywany jako głębszy w studni niż drugi obserwator.

Dwaj obserwatorzy niosą zegar ze sobą, aby zarejestrować czas.Pierwszy obserwator, który jest bliżej masy grawitacyjnej, doświadczy zegara drugiego obserwatora jako szybszego niż jego zegar, podczas gdy drugi obserwator postrzega zegar pierwszego obserwatora jako wolniejszy niż jego zegar.Każdy obserwator nadal doświadcza lokalnego zegara, aby być właściwym zapisem czasu.W przeciwieństwie do sytuacji względnej prędkości, obserwatorzy w tej sytuacji zgadzają się, że jeden zegar jest wolniejszy, podczas gdy drugi jest szybszy.