Muitos estão familiarizados com o herói dos quadrinhos da DC, Flash, que é mais rápido que uma bala e é considerado o herói mais rápido do universo dos quadrinhos.
Além disso, Barry Allen também é um cientista, então por que não avaliar suas habilidades da ciência e ver como elas são reais e se contradizem a física. Acontece que o mundo científico há muito tempo reconhece a possibilidade de diminuir o tempo e até realizar experimentos com ele.
E hoje vou tentar falar sobre isso e o livro de Richard Mueller "Now. A física do tempo. "
Relatividade Relativa
Se, por exemplo, eu digo: "Este trem chega às 7 horas", então eu tenho
Quero dizer algo assim: "Apontando minha flecha
7 horas e a chegada do trem serão eventos simultâneos ".
Albert Einstein
Foi com essas palavras que Albert Einstein começou a introduzir os conceitos de espaço e tempo na física, sem os quais não conseguiu criar a teoria da relatividade.
Em seu artigo, publicado em 30 de junho de 1905, Einstein começa a explicar o conceito de tempo nos dedos usando exemplos simples. Talvez isso pareça absurdo, mas não poderia ser de outro modo - ele precisava quebrar os grilhões da mente que limitavam o pensamento de seus colegas físicos.
Então, que horas são essas? Newton não explicou e nem Einstein, mas ele foi capaz de explicar sua relatividade e deixar claro que tudo não é tão inequívoco como se pensava anteriormente.
Tente se lembrar da sua percepção do tempo na infância, quando ainda não era absoluto para você. Você se lembra de como se estende na fila e da rapidez com que voa para atividades interessantes.
O que Einstein disse sobre isso:
"Quando você se senta com uma garota bonita por duas horas, elas lhe parecem um minuto, mas se você se senta em um fogão quente por pelo menos um minuto, parece que duas horas se passaram."
Assim, usando exemplos simples com ponteiros de relógio pequenos e uma frigideira quente, o gênio do século 20 estabelecerá a teoria da relatividade em seu artigo "Sobre a eletrodinâmica dos corpos em movimento", e 10 anos depois ele a desenvolveu, explicando os princípios da gravidade e sua natureza.
Mas para onde vai a relatividade? Para fazer isso, pare por um minuto e responda a uma pergunta: "Qual é a minha velocidade de movimento agora?".
“Zero” você responde e você estará certo se estiver sentado ou em pé, mas ao mesmo tempo “1679 km / h” será a resposta certa se imaginarmos que você está na área da foz da Amazônia, porque essa é a velocidade de rotação da Terra perto do equador .
Mas vamos lembrar a velocidade da rotação da Terra ao redor do Sol, e 30 km / s também é a resposta correta.
Tudo isso é relatividade - tudo depende da sua plataforma de aprendizado ou, como os físicos chamam de "quadro de referência".
Seu sistema de referência (CO) pode ser qualquer coisa - uma cadeira, piso, Terra ou o avião em que você voa, ou talvez nossa galáxia ou o Universo.
Tudo é relativo e esta é a essência.
Tudo é tão relativo que até a velocidade da passagem do tempo dependerá do quadro de referência escolhido. E isso significa que não existe um conceito absoluto de tempo e dois tiques podem significar uma quantidade de tempo completamente diferente.
Talvez você tenha lido e estudado outros livros sobre a teoria da relatividade e encontrado entendimentos confusos de “observadores dissidentes” que se movem em velocidades diferentes e, portanto, eles têm diferentes percepções do tempo e, portanto, não concordam entre si, mas isso não é importante. Os observadores não concordam entre si apenas no grau de erro sobre a velocidade da aeronave, mas sabem que a velocidade é relativa e seu indicador dependerá do sistema de referência escolhido.
O principal destaque da teoria geral da relatividade é que todos os observadores concordam entre si.
"A persistência da memória" Salvador Dali, 1931
Tais diferentes sistemas de referência
Usando a teoria da relatividade, Einstein provou que o tempo varia dependendo do quadro de referência escolhido, e essa ou aquela ação levará uma quantidade diferente de tempo.
Em velocidades relativamente baixas (até 1.500.000 km / h), essa diferença será insignificante, mas quanto mais próxima da velocidade da luz, maior o tempo.
Tomemos um exemplo: você está em uma nave espacial que se move a uma velocidade de 97% da velocidade da luz. Para pontos de referência, pegamos dois - uma nave espacial e a Terra, e lembramos os observadores que concordam um com o outro.
Portanto, enquanto estiver no navio, o intervalo entre seus dois aniversários será de um ano, mas na terra - três meses. O observador na nave dirá exatamente isso, e o observador na Terra concordará com ele. Mas qual quadro de referência deve ser tomado como base, em qual estamos. A resposta correta: de uma só vez.
Sim, você está em todos os sistemas de referência de uma só vez - Terra, avião, espaço sideral e muitos outros. Esses sistemas são necessários para uma coisa: determinar o movimento dos corpos em relação a eles. Portanto, se sua velocidade na Terra for zero, esse quadro de referência será chamado de seu.
Por exemplo, com relação ao nosso próprio quadro de referência do Sol, movemos-nos a uma velocidade de 29 km / s, enquanto na Terra, fazendo revoluções ao redor do sol. Você pode estar familiarizado com uma explicação diferente para a dilatação relativística do tempo: “parece que os relógios em movimento são mais lentos que os seus”, mas essa não é uma explicação completamente correta.
Não nos parece que um relógio em movimento esteja se movendo mais devagar, na verdade, está se movendo mais devagar, mas apenas se medirmos o curso de seu tempo em nosso quadro de referência. Além disso, em seu próprio quadro de referência, eles serão mais rápidos que no nosso, e isso não é um paradoxo ou uma contradição. Ou uma contradição, mas não mais do que a velocidade de uma pessoa em um avião, que é simultaneamente 0 km / he 900 km / h. Embora todos os observadores concordem com essas respostas.
A relatividade do tempo é facilmente mensurável na física experimental. Cientistas experimentais que trabalham com partículas elementares radioativas (peônias, múons e hiperões) são constantemente confrontados com ela.
Para partículas radioativas, há
meia-vida e para diferentes elementos ela difere.
Por exemplo, o urânio tem uma meia-vida de 4,5 bilhões de anos e um isótopo radioativo de carbono de 5700 anos. Portanto, o trítio, que é usado em alguns ponteiros luminosos do relógio misturados ao fósforo, tem meia-vida de 13 anos, e é por isso que, depois de 13 anos, os ponteiros começam a brilhar pela metade tão fracamente como antes.
As peônias estudadas em laboratórios de física experimental têm meias-vidas ligeiramente mais curtas - 26 bilionésimos de segundo ou 26 nanossegundos de maneira diferente. Embora isso pareça um período muito curto, é apenas para uma pessoa.
Ao estudar píones em movimento rápido, sua velocidade era 0,999998 da velocidade da luz, um experimento foi conduzido - eles foram colididos com prótons. Descobriu-se que a meia-vida era 637 vezes maior que a das peônias em repouso.
Antes desses experimentos, a relatividade do tempo era uma teoria abstrata, mas depois disso se tornou realidade.
Acontece que, movendo-se com uma velocidade maior, o tempo se moverá mais devagar para nós? Sim, e isso foi confirmado em 1971 por Joseph Hafele e Richard Keating com um jato de passageiros e quatro conjuntos de relógios atômicos de césio. O experimento provou o efeito prático da teoria da relatividade e o efeito da dilatação do tempo.
Todos os dias passados em um avião que se move a uma velocidade de 900 km / h serão 29 nanossegundos a mais do que um dia passado na Terra.
Pode não parecer tanto tempo, mas quanto maior a velocidade, maior a diferença. Portanto, para satélites GPS, a dilatação do tempo é de 7200 nanossegundos por dia, e isso já dará um erro no posicionamento de 2,2 quilômetros por dia. E todos os dias esse erro aumentará 2,2 quilômetros.
Graças à teoria da relatividade de Einstein, foram feitos cálculos, e esse erro é levado em consideração no cálculo da localização. Ao voar em aviões, você viverá mais tempo em relação ao quadro de referência da Terra, mas não sentirá esse efeito sobre si mesmo - seu tempo diminuirá, mas ao mesmo tempo seu batimento cardíaco e a atividade cerebral também diminuirão. Aqui está - uma propriedade incrível do relativismo. Tudo será mais lento, porque a própria velocidade da passagem do tempo muda.
Portanto, o Flash pode diminuir o tempo, mas apenas em relação ao seu próprio quadro de referência em relação à Terra. Acontece que as habilidades de Barry Allen, também conhecido como Flash, não contradizem as leis da física, o que significa que elas podem ser bastante reais.
Isso é tudo por hoje, ainda mais sobre o mistério do tempo, você pode descobrir lendo a fonte.
Cuidado com os raios, respeite a física e leia livros inteligentes!
Fonte:
Postado por Richard Muller
Agora Física do tempo
Editor: Mann, Ivanov e Ferber