Co to jest dylatacja czasu?

Dylatacja czasu jest zjawiskiem naukowym, które występuje zgodnie z teorią względności. Gdy obecni są dwaj obserwatorzy, każdy z nich doświadczy czasu inaczej, co prowadzi do przekonania, że ​​doświadczenie drugiego czasu jest błędne. Dylatację czasu można stworzyć poprzez względną różnicę prędkości między dwoma obserwatorami lub ich różnicę odległości w stosunku do dużej masy. Pierwszą sytuację określa się jako dylatację czasu względnego, a drugą - dylatację grawitacyjną.

Każda dylatacja czasu spowodowana względną różnicą prędkości doprowadzi jednego obserwatora do przekonania, że ​​czas płynie wolniej dla drugiego obserwatora. W tym układzie dwóch obserwatorów musi znajdować się daleko od jakichkolwiek mas grawitacyjnych i muszą poruszać się ze znacznymi prędkościami, aby efekt był wystarczająco znaczący, aby wykryć. Wyższe prędkości zwiększają czas dylatacji obserwatora.

Każdy obserwator niesie zegar i obserwuje zegar drugiego obserwatora w stosunku do własnego zegara. Z powodu względnych prędkości czas wydaje się rozszerzać lub zwalniać w drugim zegarze względem zegara lokalnego. Zjawisko to będzie odczuwane przez obie osoby, a obaj obserwatorzy poczują, że drugi zegar porusza się wolniej w stosunku do swoich własnych zegarów.

Grawitacyjne rozszerzanie czasu jest drugim rodzajem opisywanym przez teorię względności. W tej sytuacji dwóch obserwatorów spoczywa względem siebie i masy grawitacyjnej. Obaj obserwatorzy znajdują się w różnych odległościach od masy, które są na tyle znaczące, że pozwalają doświadczyć dylatacji czasu. Obserwator znajdujący się bliżej masy doświadcza silniejszego przyciągania grawitacyjnego od masy względem obserwatora znajdującego się dalej. Siła grawitacyjna masy jest czasami określana jako studnia grawitacyjna, a pierwszy obserwator jest opisany jako głębszy w studni niż drugi obserwator.

Każdy z dwóch obserwatorów ma przy sobie zegar do rejestrowania czasu. Pierwszy obserwator, który jest bliżej masy grawitacyjnej, doświadczy zegara drugiego obserwatora szybciej niż jego własny zegar, podczas gdy drugi obserwator zobaczy zegar pierwszego obserwatora tak wolniej niż jego własny zegar. Każdy obserwator nadal doświadcza, że ​​zegar lokalny jest prawidłowym zapisem czasu. W przeciwieństwie do sytuacji prędkości względnej obserwatorzy w tej sytuacji zgadzają się, że jeden zegar jest wolniejszy, a drugi jest szybszy.