Wat is tijdsdilatatie?

Tijdsuitzetting is een wetenschappelijk fenomeen dat optreedt volgens de relativiteitstheorie. Wanneer twee waarnemers aanwezig zijn, zullen beide de tijd anders ervaren dan de andere, waardoor ze geloven dat de tijdsbeleving van de ander fout is. Tijdsverwijding kan worden gecreëerd door ofwel een relatief verschil in snelheid tussen de twee waarnemers, of hun verschil in afstand ten opzichte van een grote massa. De eerste situatie wordt relatieve snelheidstijdverwijdering genoemd, en de tweede staat bekend als zwaartekrachttijdverwijding.

Elke tijdsdilatatie veroorzaakt door een relatief verschil in snelheid zal een waarnemer ertoe brengen te geloven dat de tijd voor de tweede waarnemer langzamer gaat. In deze opstelling moeten de twee waarnemers ver weg zijn van alle zwaartekrachtmassa's en moeten ze met aanzienlijke snelheden bewegen om het effect significant genoeg te kunnen detecteren. Hogere snelheden verhogen de hoeveelheid tijdsdilatatie die de waarnemers ervaren.

Elke waarnemer draagt ​​een klok en let op de klok van de andere waarnemer in relatie tot zijn of haar eigen klok. Vanwege de relatieve snelheden lijkt de tijd in de andere klok te verwijden of te vertragen ten opzichte van de lokale klok. Dit fenomeen zal door beide individuen worden ervaren en beide waarnemers zullen het gevoel hebben dat de andere klok langzamer beweegt ten opzichte van hun eigen klokken.

Gravitatietijdverwijding is het tweede type dat wordt beschreven door relativiteit. Tijdens deze situatie zijn twee waarnemers in rust ten opzichte van elkaar en een zwaartekrachtmassa. Beide waarnemers bevinden zich op verschillende afstanden van de massa, die significant genoeg zijn om tijdsdilatatie te kunnen ervaren. De waarnemer die zich dichter bij de massa bevindt, ervaart een sterkere aantrekkingskracht vanuit de massa ten opzichte van de waarnemer die verder weg is. De zwaartekracht van de massa wordt soms een zwaartekrachtbron genoemd en de eerste waarnemer wordt beschreven als dieper in de put dan de tweede waarnemer.

De twee waarnemers dragen elk een klok mee om de tijd vast te leggen. De eerste waarnemer, die dichter bij de zwaartekrachtmassa staat, zal de klok van de andere waarnemer als sneller ervaren dan zijn of haar eigen klok, terwijl de tweede waarnemer de klok van de eerste waarnemer als langzamer zal zien dan zijn of haar eigen klok. Elke waarnemer ervaart nog steeds de lokale klok als het juiste tijdrecord. Anders dan in de relatieve snelheidssituatie, zijn de waarnemers in deze situatie het erover eens dat de ene klok de langzame is, terwijl de andere de snellere is.