اتساع زمان
معنی کلمه اتساع زمان در دانشنامه عمومی
در این نظریه ۲ نمونه از اتساع زمان بررسی شده است. در نسبیت خاص، ساعت هایی که نسبت به یک فرد مشاهده کننده اندازه گیری می شوند به کندی کار می کنند. برای نمونه اگر دو جسم داشته باشیم که یکی از آن ها جسم ۱ است و دیگری جسم ۲ و جسم اول با سرعت بیشتری نسبت به جسم دوم حرکت کند در این حالت گفته می شود که زمان برای جسم اول به طور محسوسی کند می شود. چنانچه این توسط ساعت اندازه گیری شود عقربه های ساعت در حالت اول به کندی کار می کنند. درنسبیت عام ساعت برای جسمی کند کار می کند که نزدیک نیروی گرانشی قوی مانند یک سیاره قرار گرفته است.
فرمول برای محاسبه اتساع زمان در نسبیت خاص به شرح ذیل است:
که
این می تواند به شکل زیر نیز نوشته شود:
به طور کلی می توان گفت زمان بیشتری توسط ساعت اندازه گیری می شود در حالت سکون در مقایسه با زمان اندازه گیری شده برای ساعت متحرک زمانی که هر دوی ساعت ها در حالت سکون قرار دارند زمان اندازه گیری شده برای هر دو یکسان خواهد بود این را می توان با ریاضیات به شکل زیر اثبات کرد.
با جای گذاری: Δ t ′ = Δ t 1 − v 2 / c 2
پس می توان نتیجه گرفت که اگر ۱سال ( از نظر شخص در فضا که با سرعت 0. 99c در حال حرکت است ) گذشته شده باشد این معادل با ۷ سال زمان گذشته در زمین است. در زندگی عادی، جایی که با سرعتی بسیار اندک نسبت به سرعت نور حرکت می شود نمی توان اتساع زمان را مشاهده کرد اما در سرعت های بالا ( نزدیک به سرعت نور ) پدیده اتساع زمان را می شود یافت. با این وجود یکی از کاربردهای این پدیده در ساعت ماهواره های GPS است که آن ها را دقیق می کند. بدون اطلاع از اتساع زمان GPS بی ارزش بود.
معنی کلمه اتساع زمان در ویکی واژه
جملاتی از کاربرد کلمه اتساع زمان
انتقال بسامد گرانشی مربوط به اتساع زمان گرانشی است: ناظر بالایی برای یک طول موج، بسامد کمتری را از ناظر پایینی اندازه می‌گیرد، بنابراین زمان باید برای ناظر بالایی سریع‌تر بگذرد. در نتیجه زمان برای ناظرهای پایین‌تر در یک میدان گرانشی کندتر می‌گذرد.
یک مورد پرکاربرد برای تعیین اتساع زمان گرانشی، از متریک شوارتزشیلد که توصیف‌کننده فضازمان در مجاورت جرم کروی و غیر چرخان است به دست می‌آید.
تعداد دیگری از آزمون‌ها، درستی نسخه‌های گوناگونِ اصل هم‌ارزی را می‌آزمایند. به بیان صریح، همهٔ اندازه‌گیری‌های اتساع زمان گرانشی آزمون‌هایی برای نسخهٔ ضعیف اصل هم‌ارزی و نه خود نسبیت عام هستند. تا به امروز نسبیت عام تمامی آزمون‌ها را با موفقیت پشت‌سر گذاشته‌است.
توضیح بهتر: در صورت سؤال یک فرد در یک ارتفاع مشخص، نزدیک یک سیاهچاله پرجرم به مدت ۲ سال توقف کرده است، بیرون از سیاهچاله یعنی بیرون از میدان گرانشی سیاهچاله، مدت زمان بیشتری نسبت به فرد گذشته است، که ۲ سال برابر است با ۱۹۰٫۸ سال!! که اتساع زمان گرانشی را در اثر جرم بیش از حد زیاد و ارتفاع بسیار نزدیک به سیاهچاله، اثبات می‌کند! شاید برایتان قابل درک نباشد که چرا این اتساع زمان بسیار زیاد است، دلیلش هم ساده است: چون سیاهچاله جرم بسیاری دارد، پس در نتیجه زمان بیشتر در حول آن کند می‌شود، و این اتساع هم بستگی به ارتفاع فرد نسبت به افق رویداد سیاهچاله هم دارد! پس سیاهچاله ای با این همه جرم، و این ارتفاع بسیار کم فرد، قابل درک است که باید اتساع زمان زیادی رخ دهد!
در یک میدان گرانشی نزدیک به ایستا با شدت متوسط (مانند آنچه در نزدیکی سیاره‌ها و ستاره‌ها وجود دارد، و نه در نزدیکی سیاه‌چاله‌ها) این پدیده را می‌توان حالت خاصی از اتساع زمان گرانشی دانست. طبق نسبیت خاص سرعت نور در مسیرهای به اندازه کافی کوچک که فضازمان به‌طور مؤثر تخت است، ثابت است. این مطلب در مورد مسیرهای بزرگ‌تر و در حضور میدان گرانشی درست نیست؛ بنابراین می‌توان گفت دلایل این پدیده چنین هستند: