Время относительно: вот что это значит

Время относительно: оно расширяется или сжимается в зависимости от движения или положения наблюдателя и не является универсальным потоком

Время относительно — не абсолютно

Тот факт, что время «относительно», означает, что оно не является абсолютным или одинаковым для всех наблюдателей. Это основной принцип специальной теории относительности Альберта Эйнштейна. Согласно этой теории, время «идет» с разной скоростью в зависимости от скорости наблюдателя или силы гравитационного поля.

• Замедление времени из-за высокой скорости: если объект движется очень быстро — близко к скорости света — время для него проходит медленнее, чем для наблюдателя, находящегося в покое. Известный мысленный эксперимент, объясняющий это, — парадокс близнецов.

• Один близнец отправляется в путешествие почти со скоростью света, другой остается на одном месте. Когда путешествующий близнец возвращается, он оказывается моложе, потому что для него прошло меньше времени. Эта теория была подтверждена в экспериментах с атомными часами на спутниках и скоростных самолетах.

• Замедление времени из-за гравитации: Общая теория относительности расширяет этот принцип и утверждает, что на время также влияет гравитация. В сильном гравитационном поле время течет медленнее, чем в слабом гравитационном поле. Например, вблизи поверхности массивного объекта, такого как планета или черная дыра, время идет медленнее, чем вдали от него.

• Наблюдатель на Земле ощущает время немного медленнее, чем наблюдатель на далеком спутнике. Это также подтверждено экспериментально: Атомные часы на поверхности Земли и на большой высоте идут с немного разной скоростью.

Пространство-время как четырехмерный континуум

Согласно Эйнштейну, пространство и время не разделены, а образуют единое целое, так называемое пространственное время.

• Поэтому события в пространстве-времени могут восприниматься по-разному в зависимости от того, как движется наблюдатель или где он находится в гравитационном поле. Эта четырехмерная структура означает, что не существует абсолютного момента «сейчас», который был бы действителен для всех.

• То, что является «одновременным» для одного наблюдателя, не обязательно является одновременным для другого. Время и пространство, таким образом, относительны к точке зрения наблюдателя и к перемещению в пространстве.

• GPS-спутники — хороший пример практического значения относительности времени. Поскольку они движутся быстро (специальная относительность) и находятся далеко от поверхности Земли (общая относительность), секунды для них проходят несколько иначе, чем для нас на Земле. Если не учитывать эти эффекты, GPS-навигация теряла бы несколько километров точности каждый день.