Multimediaexpo.cz je již 18 let na českém internetu !!
V tiskové zprávě k 18. narozeninám brzy najdete nové a zásadní informace.
Dilatace času
Z Multimediaexpo.cz
m (1 revizi) |
m (Nahrazení textu „</math>“ textem „\)</big>“) |
||
(Nejsou zobrazeny 3 mezilehlé verze.) | |||
Řádka 1: | Řádka 1: | ||
- | + | '''Dilatace času''' (čili roztažení, zpomalení času) je fyzikální jev pozorovaný u všech objektů, které vzhledem k pozorovateli | |
+ | # '''pohybují se velkou [[rychlost]]í''' (důsledek zákonů [[speciální teorie relativity]]) nebo | ||
+ | # jsou '''v silnějším [[Gravitace|gravitačním poli]]''' nebo se '''pohybují [[Zrychlení|zrychleně]] oproti [[Inerciální vztažná soustava|inerciální soustavě]]''' (důsledek zákonů [[obecná teorie relativity|obecné teorie relativity]]). | ||
+ | V případě dvou pohybujících se pozorovatelů je dilatace času vzájemná, tedy oba dva vnímají hodiny toho druhého jako pomalejší. Naproti tomu u dilatace času gravitačním polem se pozorovatelé shodnou na tom, že hodiny s vyšším [[gravitační potenciál|gravitačním potenciálem]] jsou pomalejší než hodiny s nižším potenciálem (dále od středu gravitace). | ||
+ | |||
+ | == Výpočet == | ||
+ | |||
+ | Na základě speciální teorie relativity můžeme spočítat dilataci času u objektu pohybujícího se rychlostí <big>\(v\)</big> jako: | ||
+ | |||
+ | :<big>\( \Delta t = \frac{\Delta t_0}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}} = \gamma \Delta t_0 \,\)</big> | ||
+ | |||
+ | kde <big>\(t_0\)</big> představuje čas změřený objektem (tzv. [[vlastní čas]]), <big>\(c\)</big> je [[rychlost světla]] ve vakuu (299 792 458 m/s) a <big>\(\gamma\)</big> je [[Lorentzův faktor]]. | ||
+ | |||
+ | == Dilatace času ve Speciální teorii relativity == | ||
+ | U této teorie platí, že např. hodiny H´ pohybující se vzhledem k pozorovateli rychlostí v<c jdou pomaleji než hodiny H, které jsou vzhledem k tomuto pozorovateli v klidu. To znamená, že kdyby byla [[Paradox dvojčat|dvě dvojčata ]]<nowiki/>a jedno z nich by letělo raketou ke hvězdě a zase zpátky konstantní rychlostí blížící se rychlosti světla, tak by druhé dvojče které zůstalo na zemi bylo mnohem starší. | ||
+ | |||
+ | == Experimenty == | ||
+ | |||
+ | Dilataci času prokázala řada [[experiment]]ů. | ||
+ | * Delší doba života velmi rychlých [[mion]]ů vznikajících ve svrchní vrstvě atmosféry jim umožní dosáhnout zemského povrchu, ačkoli bez dilatace času by se drtivá většina rozpadla na mnohem kratší dráze. | ||
+ | * [[Hafeleův-Keatingův experiment]] (1971) bylo měření účinku dilatace času přímo pomocí tří přesných cesiových hodin: jedny zůstaly na zemi, druhé letěly letadlem po směru otáčení [[Země]] a třetí proti. Uplatnil se zde vliv pohybu i různého gravitačního pole. | ||
+ | * S dilatací času a její [[kompenzace|kompenzací]] musí počítat i navigační systémy ([[Global Positioning System|GPS]]). | ||
+ | |||
+ | == Související články == | ||
+ | * [[Kontrakce délky]] | ||
+ | * [[Relativistický Dopplerův jev]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | {{Článek z Wikipedie}} | ||
[[Kategorie:Čas]] | [[Kategorie:Čas]] | ||
[[Kategorie:Speciální teorie relativity]] | [[Kategorie:Speciální teorie relativity]] | ||
[[Kategorie:Fyzikální jevy]] | [[Kategorie:Fyzikální jevy]] |
Aktuální verze z 14. 8. 2022, 14:51
Dilatace času (čili roztažení, zpomalení času) je fyzikální jev pozorovaný u všech objektů, které vzhledem k pozorovateli
- pohybují se velkou rychlostí (důsledek zákonů speciální teorie relativity) nebo
- jsou v silnějším gravitačním poli nebo se pohybují zrychleně oproti inerciální soustavě (důsledek zákonů obecné teorie relativity).
V případě dvou pohybujících se pozorovatelů je dilatace času vzájemná, tedy oba dva vnímají hodiny toho druhého jako pomalejší. Naproti tomu u dilatace času gravitačním polem se pozorovatelé shodnou na tom, že hodiny s vyšším gravitačním potenciálem jsou pomalejší než hodiny s nižším potenciálem (dále od středu gravitace).
Obsah |
Výpočet
Na základě speciální teorie relativity můžeme spočítat dilataci času u objektu pohybujícího se rychlostí \(v\) jako:
- \( \Delta t = \frac{\Delta t_0}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}} = \gamma \Delta t_0 \,\)
kde \(t_0\) představuje čas změřený objektem (tzv. vlastní čas), \(c\) je rychlost světla ve vakuu (299 792 458 m/s) a \(\gamma\) je Lorentzův faktor.
Dilatace času ve Speciální teorii relativity
U této teorie platí, že např. hodiny H´ pohybující se vzhledem k pozorovateli rychlostí v<c jdou pomaleji než hodiny H, které jsou vzhledem k tomuto pozorovateli v klidu. To znamená, že kdyby byla dvě dvojčata a jedno z nich by letělo raketou ke hvězdě a zase zpátky konstantní rychlostí blížící se rychlosti světla, tak by druhé dvojče které zůstalo na zemi bylo mnohem starší.
Experimenty
Dilataci času prokázala řada experimentů.
- Delší doba života velmi rychlých mionů vznikajících ve svrchní vrstvě atmosféry jim umožní dosáhnout zemského povrchu, ačkoli bez dilatace času by se drtivá většina rozpadla na mnohem kratší dráze.
- Hafeleův-Keatingův experiment (1971) bylo měření účinku dilatace času přímo pomocí tří přesných cesiových hodin: jedny zůstaly na zemi, druhé letěly letadlem po směru otáčení Země a třetí proti. Uplatnil se zde vliv pohybu i různého gravitačního pole.
- S dilatací času a její kompenzací musí počítat i navigační systémy (GPS).
Související články
Náklady na energie a provoz naší encyklopedie prudce vzrostly. Potřebujeme vaši podporu... Kolik ?? To je na Vás. Náš FIO účet — 2500575897 / 2010 |
---|
Informace o článku.
Článek je převzat z Wikipedie, otevřené encyklopedie, do které přispívají dobrovolníci z celého světa. |