Beaucoup connaissent le héros de la bande dessinée DC Flash, qui est plus rapide qu'une balle et est considéré comme le héros le plus rapide de l'univers de la bande dessinée.
De plus, Barry Allen est également un scientifique, alors pourquoi ne pas évaluer ses capacités à partir de la science et voir à quel point elles sont réelles et si elles contredisent la physique. Il s'avère que le monde scientifique reconnaît depuis longtemps la possibilité de ralentir le temps et même de faire des expériences avec lui.
Et aujourd'hui, je vais essayer de vous en parler, et du livre de Richard Mueller "Now. La physique du temps. "
Relativité Relative
Si, par exemple, je dis: "Ce train arrive à 7 heures", alors j'ai
Je veux dire quelque chose comme ceci: "Pointant ma petite flèche
7 heures et l'arrivée du train seront des événements simultanés. "
Albert Einstein
C'est avec ces mots qu'Albert Einstein a commencé à introduire les concepts d'espace et de temps dans la physique, sans lesquels il ne pourrait pas créer la théorie de la relativité.
Dans son article, publié le 30 juin 1905, Einstein commence à expliquer la notion de temps sur les doigts à l'aide d'exemples simples. Peut-être que cela semble absurde, mais il ne pouvait en être autrement - il avait besoin de briser les chaînes de l'esprit qui limitaient la pensée de ses collègues physiciens.
Alors, qu'est-ce qu'un tel temps? Newton ne l'a pas expliqué et n'a pas expliqué Einstein, mais il a pu expliquer sa relativité et préciser que tout n'est pas aussi sans ambiguïté qu'on le pensait auparavant.
Essayez de vous souvenir de votre perception du temps dans l'enfance, alors qu'elle n'était pas encore absolue pour vous. Vous rappelez-vous comment il s'étire en ligne et à quelle vitesse il vole pour des activités intéressantes.
Ce qu'Einstein a dit à ce sujet:
"Quand vous vous asseyez avec une belle fille pendant deux heures, elles vous semblent une minute, mais si vous vous asseyez sur une cuisinière chaude pendant au moins une minute, il semble que deux heures se soient écoulées."
Ainsi, en utilisant des exemples simples avec de petites aiguilles d'horloge et une poêle chaude, le génie du XXe siècle exposera la théorie de la relativité dans son article «Sur l'électrodynamique des corps en mouvement», et 10 ans plus tard, il l'a développée, expliquant les principes de la gravité et sa nature.
Mais où va la relativité? Pour ce faire, arrêtez-vous une minute et répondez à une question: "Quelle est ma vitesse de déplacement maintenant?".
«Zéro» vous répondez et vous aurez raison si vous êtes assis ou debout, mais en même temps «1679 km / h» sera la bonne réponse si nous imaginons que vous êtes dans la région de l'embouchure de l'Amazonie, car c'est la vitesse de rotation de la terre près de l'équateur .
Mais rappelons-nous la vitesse de rotation de la Terre autour du Soleil, et 30 km / s se révèlent également être la bonne réponse.
Tout cela est de la relativité - tout dépend de votre plate-forme d'apprentissage ou, comme les physiciens l'appellent un «cadre de référence».
Votre système de référence (CO) peut être n'importe quoi - une chaise, un sol, la Terre ou l'avion dans lequel vous volez, ou peut-être notre galaxie ou l'Univers.
Tout est relatif et c'est l'essence.
Tout est si relatif que même la vitesse du passage du temps dépendra du référentiel choisi. Et cela signifie qu'il n'y a pas de concept absolu de temps et que deux tics d'horloge peuvent signifier une durée complètement différente.
Peut-être avez-vous lu et étudié d'autres livres sur la théorie de la relativité et rencontré des compréhensions confuses d '"observateurs dissidents" qui se déplacent à des vitesses différentes, et donc ils ont des perceptions différentes du temps, et donc ils ne sont pas d'accord les uns avec les autres, mais ce n'est pas important. Les observateurs ne s'entendent pas uniquement sur le degré d'erreur sur la vitesse de l'avion, mais ils savent que la vitesse est relative et son indicateur dépendra du référentiel choisi.
Le principal point fort de la théorie générale de la relativité est que tous les observateurs sont d'accord les uns avec les autres.
"La persistance de la mémoire" Salvador Dali, 1931
Ces différents systèmes de référence
En utilisant la théorie de la relativité, Einstein a prouvé que le temps variera en fonction du cadre de référence choisi, et que telle ou telle action prendra un temps différent.
À des vitesses relativement faibles (jusqu'à 1 500 000 km / h), cette différence sera insignifiante, mais plus la vitesse de la lumière est proche, plus la durée est longue.
Prenons un exemple: vous êtes sur un vaisseau spatial qui se déplace à une vitesse de 97% de la vitesse de la lumière. Pour les points de référence, nous prenons deux - un vaisseau spatial et la Terre, et rappelons les observateurs qui sont d'accord avec l'autre.
Ainsi, sur le navire, l'intervalle entre vos deux anniversaires sera d'un an, mais sur la terre - de trois mois. L'observateur à bord dira exactement cela, et l'observateur sur Terre sera d'accord avec lui. Mais quel cadre de référence prendre comme base, dans lequel nous nous trouvons. La bonne réponse: en une seule fois.
Oui, vous êtes dans tous les systèmes de référence à la fois - la Terre, l'avion, l'espace extra-atmosphérique et bien d'autres. Ces systèmes sont nécessaires pour une chose - pour déterminer le mouvement des corps par rapport à eux. Donc, si votre vitesse sur Terre est nulle, ce cadre de référence sera appelé le vôtre.
Par exemple, par rapport à notre propre référentiel du Soleil, nous nous déplaçons à une vitesse de 29 km / s, alors que sur Terre, effectuons des révolutions autour du soleil. Vous connaissez peut-être une explication différente de la dilatation temporelle relativiste: «les horloges en mouvement, il nous semble, vont plus lentement que la vôtre», mais ce n'est pas une explication tout à fait correcte.
Il ne nous semble pas qu'une horloge en mouvement se déplace plus lentement, elle se déplace en fait plus lentement, mais seulement si nous mesurons le cours de leur temps dans notre cadre de référence. De plus, dans leur propre référentiel, ils iront plus vite que dans le nôtre, et ce n'est ni un paradoxe ni une contradiction. Ou une contradiction, mais pas plus que la vitesse d'une personne dans un avion, qui est simultanément de 0 km / h et 900 km / h. Alors que tous les observateurs seront d'accord avec ces réponses.
La relativité du temps est facilement mesurable en physique expérimentale. Les scientifiques expérimentaux travaillant avec des particules élémentaires radioactives (pivoines, muons et hyperons) y sont constamment confrontés.
Pour les particules radioactives, il existe une
demi-vie et pour différents éléments elle diffère.
Par exemple, l'uranium a une demi-vie de 4,5 milliards d'années et un isotope du carbone radioactif de 5700 ans. Ainsi, le tritium, qui est utilisé dans certaines aiguilles d'horloge lumineuses mélangées à du phosphore, a une demi-vie de 13 ans, et c'est pourquoi après 13 ans, les aiguilles commencent à briller à moitié aussi faibles qu'auparavant.
Les pivoines étudiées dans les laboratoires de physique expérimentale ont des demi-vies légèrement plus courtes - 26 milliardièmes de seconde ou 26 nanosecondes différemment. Bien que cela semble être une très courte période de temps, ce n'est que pour une personne.
Lors de l'étude des pions en mouvement rapide, leur vitesse était de 0,999998 de la vitesse de la lumière, une expérience a été menée - ils sont entrés en collision avec des protons. Il s'est avéré que leur demi-vie était 637 fois plus longue que celle des pivoines au repos.
Avant ces expériences, la relativité du temps était une théorie abstraite, mais après elle s'est transformée en réalité.
Est-ce qu'il s'avère que se déplacer à une vitesse plus élevée, le temps se déplacera plus lentement pour nous? Oui, et cela a été confirmé en 1971 par Joseph Hafele et Richard Keating avec un jet de passagers et quatre ensembles d'horloges atomiques au césium. Leur expérience a prouvé l'effet pratique de la théorie de la relativité et l'effet de la dilatation du temps.
Chaque journée passée dans un avion qui se déplace à une vitesse de 900 km / h sera de 29 nanosecondes plus longue qu'une journée passée sur Terre.
Cela peut ne pas sembler beaucoup de temps, mais plus la vitesse est élevée, plus la différence est grande. Ainsi pour les satellites GPS, la dilatation temporelle est de 7200 nanosecondes par jour, et cela donnera déjà une erreur de positionnement de 2,2 kilomètres par jour. Et chaque jour, cette erreur augmentera de 2,2 kilomètres.
Grâce à la théorie de la relativité d'Einstein, des calculs ont été effectués et cette erreur est prise en compte lors du calcul de l'emplacement. En volant en avion, vous vivrez plus longtemps par rapport au cadre de référence de la Terre, mais vous ne ressentirez pas cet effet sur vous-même - votre temps ralentira, mais en même temps votre rythme cardiaque et votre activité cérébrale ralentiront également. Le voici - une propriété étonnante du relativisme. Tout sera plus lent, car la vitesse même du passage du temps change.
Il s'avère donc que Flash peut ralentir le temps, mais uniquement par rapport à son propre référentiel par rapport à la terre. Il s'avère que les capacités de Barry Allen, alias Flash, ne contredisent pas les lois de la physique, ce qui signifie qu'elles peuvent être bien réelles.
C'est tout pour aujourd'hui, encore plus sur le mystère du temps, vous pouvez le découvrir en lisant la source.
Attention à la foudre, respectez la physique et lisez des livres intelligents!
Source:
Publié par Richard Muller
Maintenant. Physique du temps
Editeur: Mann, Ivanov et Ferber