Wyjaśniam Wykopkom zjawisko zakrzywienia czasoprzestrzeni w ujęciu Einsteina.
Nie sądziłem, że będzie aż tylu chętnych do podróży w kosmos, na szczęście mamy dużo miejsca dla wszystkich Wykopków, bo do eksperymentu potrzebne są i tak dwie rakiety. No to wsiadamy.
Do dyspozycji mamy dwie identyczne rakiety, o identycznych paramatrach i osiągach. Wyruszamy w identyczne, równoległe do siebie trasy wyznaczone przez linie proste z punktów AB i A’B’.
Zakładamy, że parametry naszej podróży też będą identyczne, bo mamy zamiar poruszać się z taką samą prędkością, powinniśmy zatem pokonać wyznaczone trasy w takim samym czasie. Mam nadzieję, że wszyscy pamiętają ze szkoły podstawowy wzór na prędkość. v = prędkość, S = droga, t = czas.
Gotowi? No to lecimy, pełna moc stosów atomowych.
Dopiero po starcie dowiadujecie się, że zaplanowałem dla was małe doświadczenie. Załoga rakiety R1 poruszająca się po linii prostej |AB| leci przez zupełnie pusty obszar kosmosu, nie napotykając po drodze na żadne ciała niebieskie i inne zakłócenia.
Natomiast załoga rakiety R2 poruszająca się po linii prostej |A’B’| w pewnym momencie swojego lotu dostaje się w silne pole grawitacyjne generowane przez czarną dziurę!
Jak wiemy, człowiek świadomy jest czterech wymiarów, trzy z nich - czyli wysokość, szerokość i długość jesteśmy w stanie łatwo rozróżnić i dostrzec. Czwarty wymiar - czyli czasoprzestrzeń trochę umyka naszym zmysłom, chociaż jesteśmy świadomi jego istnienia i odczuwamy na własnej skórze jego zmiany.
Dzięki odkryciom fizyki i dorobkowi Einsteina m.in. w postaci Ogólnej teorii względności wiemy, że grawitacja jest w stanie zakrzywić czasoprzestrzeń. Możemy to zaobserwować dzięki: ruchowi peryhelium planet, ugięciu promieni świetlnych w pobliżu gwiazd, odchyleniu przez Słońce fal radiowych pochodzących z kwazarów, zmianie czasu przejścia sygnału elektromagnetycznego w pobliżu Słońca, zmianie chodu zegarów atomowych w zależności od rozkładu potencjału pola grawitacyjnego.
Dlatego właśnie, linia prosta |A’B’| tak naprawdę przestaje być prosta i załoga rakiety R2 zaczyna poruszać się po linii krzywej - zakrzywionej w wymiarze czasoprzestrzeni. Czas obu załóg był względny od momentu startu, ale w tym momencie staje się to szczególnie oczywiste. Nasze założenia stają się fałszywe, gdyż dla załogi rakiety R2 czas zaczyna płynąć wolniej w stosunku do czasu załogi rakiety R1. Wszystko za sprawą oddziaływania grawitacji, która działa na każdą cząstkę i falę w swoim polu, przyciągając je do swojego źródła.
Co więcej! Spójrzcie na rycinę poniżej, załóżmy, że przerywane niebieskie linie dzielą czas na zbiór wydarzeń w przeszłości (na lewo od linii), teraźniejszości (na linii) i w przyszłości (na prawo od linii), dochodzi tutaj do pewnego kuriozum.
Z perspektywy załogi rakiety R2: w zbiorze X leżą wydarzenia z przeszłości, zaś w zbiorach Y i Z leżą wydarzenia z przyszłości.
Z perspektywy załogi rakiety R1: w zbiorach X i Y leżą wydarzenia z przeszłości, zaś w zbiorze Z leżą wydarzenia z przyszłości.
Najciekawszy jest zatem zbiór wydarzeń Y - bo jest jednoczeście przyszłością dla załogi R2 i przeszłością dla załogi R1!
Gdyby gdzieś w zbiorze Y odbywał się finał Ligi Mistrzów, załoga R1 znałaby już wynik. Co więcej - gdyby mogła przekazać tą informację do R2, zanim ich rakieta dotrze na linii czasu do tego wydarzenia, załoga mogłaby obstawić wynik meczu i wygrać fortunę! Jest to jednak mało prawdopodobnę, gdyż prędkość przekazania tej informacji musiałaby być porównywalna z ansiblem znanym z powieści o Enderze autorstwa Orsona Scotta Carda.
Czas zakończyć naszą podróż, okazuje się, że załoga rakiety R1 dociera pierwsza do punktu B. Jakież jest ich zdziwienie, gdy okazuje się, że punkt B’ jest pusty.
Jeśli cała podróż zajęła załodze R1 10 dni (przykładowa liczba), to z ich perspektywy rakieta R2 dociera do punktu B’ dopiero po 15 dniach. A obie załogi przebyły przecież tą samą trasę w trzech wymiarach! Na dodatek, załoga R2 też leciała tylko 10 dni według ich czasu. Po synchronizacji pokładowych zegarów i kalendarzy, okazuje się, że wskazówki i daty R1 śpieszą się w stosunku do R2. Dla R2 czas płynął wolniej i załoga tej rakiety, jest teraz biologicznie młodsza o 5 dni od załogi R1.
Brawo R2, staliście się pierwszymi podróżnikami w czasie!
Do dyspozycji mamy dwie identyczne rakiety, o identycznych paramatrach i osiągach. Wyruszamy w identyczne, równoległe do siebie trasy wyznaczone przez linie proste z punktów AB i A’B’.
Zakładamy, że parametry naszej podróży też będą identyczne, bo mamy zamiar poruszać się z taką samą prędkością, powinniśmy zatem pokonać wyznaczone trasy w takim samym czasie. Mam nadzieję, że wszyscy pamiętają ze szkoły podstawowy wzór na prędkość. v = prędkość, S = droga, t = czas.
Gotowi? No to lecimy, pełna moc stosów atomowych.
Dopiero po starcie dowiadujecie się, że zaplanowałem dla was małe doświadczenie. Załoga rakiety R1 poruszająca się po linii prostej |AB| leci przez zupełnie pusty obszar kosmosu, nie napotykając po drodze na żadne ciała niebieskie i inne zakłócenia.
Natomiast załoga rakiety R2 poruszająca się po linii prostej |A’B’| w pewnym momencie swojego lotu dostaje się w silne pole grawitacyjne generowane przez czarną dziurę!
Jak wiemy, człowiek świadomy jest czterech wymiarów, trzy z nich - czyli wysokość, szerokość i długość jesteśmy w stanie łatwo rozróżnić i dostrzec. Czwarty wymiar - czyli czasoprzestrzeń trochę umyka naszym zmysłom, chociaż jesteśmy świadomi jego istnienia i odczuwamy na własnej skórze jego zmiany.
Dzięki odkryciom fizyki i dorobkowi Einsteina m.in. w postaci Ogólnej teorii względności wiemy, że grawitacja jest w stanie zakrzywić czasoprzestrzeń. Możemy to zaobserwować dzięki: ruchowi peryhelium planet, ugięciu promieni świetlnych w pobliżu gwiazd, odchyleniu przez Słońce fal radiowych pochodzących z kwazarów, zmianie czasu przejścia sygnału elektromagnetycznego w pobliżu Słońca, zmianie chodu zegarów atomowych w zależności od rozkładu potencjału pola grawitacyjnego.
Dlatego właśnie, linia prosta |A’B’| tak naprawdę przestaje być prosta i załoga rakiety R2 zaczyna poruszać się po linii krzywej - zakrzywionej w wymiarze czasoprzestrzeni. Czas obu załóg był względny od momentu startu, ale w tym momencie staje się to szczególnie oczywiste. Nasze założenia stają się fałszywe, gdyż dla załogi rakiety R2 czas zaczyna płynąć wolniej w stosunku do czasu załogi rakiety R1. Wszystko za sprawą oddziaływania grawitacji, która działa na każdą cząstkę i falę w swoim polu, przyciągając je do swojego źródła.
Co więcej! Spójrzcie na rycinę poniżej, załóżmy, że przerywane niebieskie linie dzielą czas na zbiór wydarzeń w przeszłości (na lewo od linii), teraźniejszości (na linii) i w przyszłości (na prawo od linii), dochodzi tutaj do pewnego kuriozum.
Z perspektywy załogi rakiety R2: w zbiorze X leżą wydarzenia z przeszłości, zaś w zbiorach Y i Z leżą wydarzenia z przyszłości.
Z perspektywy załogi rakiety R1: w zbiorach X i Y leżą wydarzenia z przeszłości, zaś w zbiorze Z leżą wydarzenia z przyszłości.
Najciekawszy jest zatem zbiór wydarzeń Y - bo jest jednoczeście przyszłością dla załogi R2 i przeszłością dla załogi R1!
Gdyby gdzieś w zbiorze Y odbywał się finał Ligi Mistrzów, załoga R1 znałaby już wynik. Co więcej - gdyby mogła przekazać tą informację do R2, zanim ich rakieta dotrze na linii czasu do tego wydarzenia, załoga mogłaby obstawić wynik meczu i wygrać fortunę! Jest to jednak mało prawdopodobnę, gdyż prędkość przekazania tej informacji musiałaby być porównywalna z ansiblem znanym z powieści o Enderze autorstwa Orsona Scotta Carda.
Czas zakończyć naszą podróż, okazuje się, że załoga rakiety R1 dociera pierwsza do punktu B. Jakież jest ich zdziwienie, gdy okazuje się, że punkt B’ jest pusty.
Jeśli cała podróż zajęła załodze R1 10 dni (przykładowa liczba), to z ich perspektywy rakieta R2 dociera do punktu B’ dopiero po 15 dniach. A obie załogi przebyły przecież tą samą trasę w trzech wymiarach! Na dodatek, załoga R2 też leciała tylko 10 dni według ich czasu. Po synchronizacji pokładowych zegarów i kalendarzy, okazuje się, że wskazówki i daty R1 śpieszą się w stosunku do R2. Dla R2 czas płynął wolniej i załoga tej rakiety, jest teraz biologicznie młodsza o 5 dni od załogi R1.
Brawo R2, staliście się pierwszymi podróżnikami w czasie!
