Једна од најзанимљивијих тема у области науке је концепт опште релативности. Знате, ова идеја да се чудне ствари дешавају док се налазите близу брзине светлости. Постоје чудне промене у дужини ствари, бизарна померања таласних дужина. Најзанимљивије од свега је концепт дилатације: како буквално можете доживјети више или мање времена на основу тога колико брзо путујете у поређењу с неким другим.
Чак и чудније од тога? Као што смо видели у филму Интерстеллар, само трошење времена у близини врло масивног предмета, попут црне рупе, може проузроковати те исте релативистичке ефекте. Јер маса и убрзање су исте ствари?
Искрено, довољно је да вам задате велику главобољу.
Али само зато што сматрам да је концепт збуњујући, и даље ћу наставити да се чипирам, покушавајући да разумем више о томе и да вам помогнем да омотате свој мозак око њега. У моју корист, у вашу корист, али углавном у моју корист.
У историји физике постоји сјајна анегдота - то се вероватно није догодило, али ја је и даље волим.
Један од најпознатијих астронома 20. века био је сир Артхур Еддингтон, кога је глумио дирљиви Давид Теннант у филму из 2008. године, Ајнштајн и Еддингтон. Што би, заиста, требало да видите, ако већ нисте.
Свеједно, докторе, који мислим на Еддингтона, разрадио је начин на који звезде стварају енергију (фузијом) и лично је потврдио да су Аинстеинова предвиђања опште релативности тачна када је посматрао тотални помрачење Сунца 1919. године.
Наводно је током предавања сер Артхура Еддингтона неко питао: "Професоре Еддингтон, морате бити један од тројице људи на свету који разумеју општу релативност." Застао је на тренутак, а затим рекао: "да, али покушавам да мислим ко је трећа особа."
То дефинитивно нисам ја, али знам некога ко се бави бављењем опћом релативношћу, а то је др Бриан Коберлеин, професор астрофизике са Роцхестер института за технологију. Овом темом стално се бави на свом блогу, Један универзум у исто време, који би требало да потпуно посетите и прочитате на брианкоберлеин.цом.
У ствари, само да би показао како ово функционише, Бриан је прикладно гурнуо своју РИТ канцеларију до скоро лагане брзине и управо сада креће према нама.
Др Бриан Коберлеин:
Здраво Фрасер, хвала што сте ме примили. Ако можете да висите на тренутак, морам да успорим.
Фрасер Цаин:
Шта се управо тамо догодило? Зашто сте сви успорили?
Бриан:
То је заправо занимљив ефекат познат као временска дилатација. Једна од ствари у вези са светлошћу је та да без обзира у каквом сте референтном оквиру били, без обзира на то како се крећете кроз Универзум, увек ћете мерити брзину светлости у вакууму да буде иста. Око 300.000 километара у секунди.
А да бисте то учинили, ако се крећете у односу на мене или ако се ја крећем у односу на вас, наше референце за време и простор морају да се помере како би брзина светлости била константна. Како се брже одмачем од вас, моје време према вама мора се појавити да успори. Са исте стране, чини се да ће се ваше време успорити у односу на мене.
А тај ефекат дилатације времена је неопходан да би се брзина светлости одржавала константном.
Фрасер:
Да ли се то догађа само док се крећете?
Бриан:
Временска дилатација не настаје само због релативног кретања, већ се може догодити и због гравитације. Ајнштајнова теорија релативности каже да је гравитација својство извијања простора и времена. Дакле, када имате масу попут Земље, она заправо изобличава простор и време.
Ако стојите на Земљи, чини се да се ваше време креће мало спорије од некога горе у свемиру, због разлике у гравитацији.
За Земљу то заправо и није толико важно, али за нешто попут црне рупе то би могло значити много. Како се све више и више приближавате црној рупи, ваше време ће се појављивати како би се успоравало све више и више.
Фрасер:
Шта би то значило за свемирска путовања?
Бриан:
Много пута у научној фантастици видећете идеју ракете која се креће веома близу брзине светлости, а помоћу временског дилатације путујете до удаљених звезда.
Али заправо можете исто учинити са гравитацијом. Ако сте имали црну рупу која је излазила ка другој звезди или другој галаксији, заправо бисте могли да узмете свој свемирски брод и орбитирате га врло близу црне рупе. А чини се да ће се ваше време успорити. Док се крећете кроз црну рупу, требало би јој времена да стигнете до друге звезде или друге галаксије, а за вас ће то изгледати заиста брзо.
Дакле, то је други начин на који бисте могли да употребите временско дилирање за путовање до звезда, бар у научној фантастици.
Фрасер:
У реду, Бриан, имам једно последње питање за тебе. Ако се будете масивнији када се приближите брзини светлости, да ли бисте могли да добијете толико масе да се претворите у црну рупу? Желим да одговорите на ово питање у облику поста на блогу на брианкоберлеин.цом и на Гоогле+ посту који ћемо овде повезати.
Бриан:
Хвала Фрасер, имаћу одговор на својој веб локацији.
Још једном смо посетили збуњујуће подручје временске дилатације и вратили се релативно нетакнути. То не значи да то боље разумем, али надам се да ипак. Још једном, велика хвала др. Коберлеину што је одвојио неколико минута свог релативистичког путовања како би одговорио на наша питања. Обавезно посетите његов блог и прочитајте његов одговор на моје питање.
Подцаст (аудио): Преузимање (Трајање: 6:57 - 3.0МБ)
Претплатите се: Аппле Подцастс | Андроид | РСС
Подцаст (видео): Преузимање (Трајање: 6:59 - 115,5МБ)
Претплатите се: Аппле Подцастс | Андроид | РСС
