Vaqt fazoda sekinroq harakat qiladi. Nega vaqt tortishish kuchi va yorug'lik tezligi tufayli sekinlashadi? "Kaliforniya Riviera", AQSh

Ba'zan uchib ketadi. Boshqa hollarda, u chidab bo'lmas darajada sekin tortadi va ko'pchilikni xafa qilib, yoshi bilan tezlashadi. Qayta tiklanmaydigan resurslarning eng qimmati bo'lgan vaqt sirg'alib ketish qobiliyatiga ega.

Nega biz vaqtning o'tishini boshqacha qabul qilamiz?

1. Vaqtni baholashimizga psixologik omillar, jumladan, his-tuyg'ular sezilarli darajada ta'sir qiladi. Bir tajribada tadqiqotchilar olimlarga keyingi vazifada kim bilan ishtirok etishlarini aytishdan oldin ishtirokchilardan xonani aylanib chiqishni va boshqalar bilan gaplashishni so‘rashdi. Keyin har bir ishtirokchidan eshikdan chiqib ketish so'ralgan va ikkita variantdan biri berilgan: "Kechirasiz, lekin hech kim sizning sherikingiz bo'lishni xohlamaydi, siz o'zingiz topshiriqda qatnashishni xohlaysizmi?" yoki "Hamma sizni tanladi va endi adolat uchun siz yolg'iz ishlashingiz kerak bo'ladi." Keyin ishtirokchilardan topshiriqlarga qancha vaqt sarflaganliklarini hisoblash so'ralgan.

Agar ishtirokchilar yolg'izliklari mashhurlik sabab deb o'ylashgan bo'lsa, vaqt ular uchun juda tez o'tdi. Rad etilganini his qilganlar esa vaqt juda uzoq davom etayotganini his qilishdi.

2. E'tibor va xotira ham vaqtni idrok etishga kuchli ta'sir qiladi. Misol uchun, ko'proq aqliy qayta ishlashni talab qiladigan yangi tajribalar tanish holatlarga qaraganda uzoqroq davom etadi. Shuning uchun yangi joyga boradigan yo'l orqaga yo'ldan uzoqroq ko'rinadi.

3. Biz har doim hozirgi vaqtni ham, o'tmishni ham baholaymiz. Mos kelishmovchilik yuzaga kelganda vaqt buziladi. Misol uchun, gripp paytida vaqt uzoqroq cho'zilishi mumkin, qisman isitma idrokni buzadi, shuning uchun daqiqalar soatlab cho'zilib ketadi.

Ammo siz kasal bo'lgan vaqtni o'tmishda sezsangiz, hayratlanarli darajada tez ko'rinadi. Gap shundaki, monotoniya miyada bitta tajriba sifatida kodlangan. Ammo, masalan, sayohatga sarflangan vaqt ko'p xotiralarda qoladi.

4. Yosh ham insonning o'tmish haqidagi tasavvuriga ta'sir qiladi. Bu erda proportsionallik effekti o'ynaydi. 5 yoshda bo'lganingizda bir yil hayotingizning beshdan bir qismidir va bu juda ko'p vaqtga o'xshaydi. 50 yoshda, bir yil juda kichikroq ulush (ellikdan bir) va mos keladigan vaqtni oladi.

5. Ammo mutanosiblik ta'siri faqat qisman aybdor. Inson yoshi ulg'aygan va tajribali bo'lgan sayin, u uchun kamroq faoliyat yangi bo'ladi. Ular engilroq va kamroq sezilar ekan, o'tmishdagi vaqt tezlashayotganga o'xshaydi.

Bunday holda, yangi mashg'ulotlarni izlash foydali bo'ladi, ayniqsa dam olish kunlarida vaqt ayniqsa tez o'tayotganday tuyuladi.

6. Ko'pchilikning fikriga ko'ra, kelajak - bu vaqt ko'p bo'lgan keng joy va biz uni erkin nazorat qilamiz. Bugun band bo'lgan odamdan sizga 10 daqiqa vaqt berishini so'rang, ularda vaqt bo'lmaydi. Ammo agar siz undan yiliga bir soat so'rasangiz, u xursandchilik bilan siz bilan uchrashishga va'da beradi.

7. Mutaxassislar, kelajakda ba'zi tadbirlarni rejalashtirayotganda, so'zlarga ehtiyot bo'lishingiz kerakligi haqida ogohlantiradilar. Misol uchun, agar siz chorshanba kungi yig'ilish ikki kun oldinga ko'chirilishini e'lon qilsangiz, odamlar uni ish haftasining boshidan yoki oxiridan ikkala yo'l bilan qabul qilishlari mumkin.

Bu odamlarning vaqt haqida turli xil fikrlari borligi sababli sodir bo'ladi. Ba'zi odamlar vaqtni o'zlari tomon harakatlanuvchi narsa deb o'ylashadi, boshqalari esa o'zlarini vaqt o'tishi bilan harakat qilishadi. Birinchi toifa odamlar majlis dushanbaga qoldirilgan deb o'ylaydilar, ikkinchi toifalar esa majlis jumaga qoldirilgan deb o'ylashadi.

Suhbatdosh haqida uning shaxsiy ma'lumotlarini qanday aniqlash mumkin ko'rinish

"Boyo'g'li" ning "boyo'g'li" sirlari haqida bilmaydi

"Miya pochtasi" qanday ishlaydi - Internet orqali miyadan miyaga xabarlarni uzatish

Nega zerikish kerak?

"Man Magnet": Qanday qilib ko'proq xarizmatik bo'lish va odamlarni sizga jalb qilish

Sizning ichki kurashchingizni ochib beradigan 25 ta iqtibos

O'ziga ishonchni qanday rivojlantirish kerak

"Taksinlar tanasini tozalash" mumkinmi?

Odamlar jinoyatda har doim jinoyatchini emas, jabrlanuvchini ayblashining 5 ta sababi

Ming yillar davomida turli joylarda vaqt har xil o'tishi mumkinligi haqidagi fikr ham jiddiy o'ylab topilmadi. Odamlar vaqt o'tishi doimiy ekanligiga amin edilar. 1905-yilda Albert Eynshteyn dunyoni maxsus nisbiylik nazariyasini, keyinroq 1915-yilda esa umumiy nisbiylik nazariyasini dunyo fizikasini o‘zgartirib yuborganida hamma narsa o‘zgardi.

Murakkab hisob-kitoblar va formulalarni o'rganmasdan, biz Eynshteyn nazariyalarining fazo-vaqt xususiyatlariga oid asosiy postulatlarini esga olamiz (va nisbiylik nazariyasiga ko'ra, fazo va vaqt bir-biridan ajralmas). Bunda bizni nazariyaning ikkita xulosasi qiziqtiradi: fazo-vaqt tortishish maydonlari ta'sirida egri chiziqli bo'lib, har qanday harakatlanuvchi ob'ektda relativistik vaqtning kengayishi deb ataladigan effektni kuzatish mumkin. Ma'lum bo'lishicha, nol bo'lmagan tezlikda harakatlanadigan tanada barcha jismoniy jarayonlar tana dam olish holatiga qaraganda sekinroq boradi. Ya'ni, agar siz, masalan, samolyotda uchayotgan bo'lsangiz va do'stingiz uyda qolsa, vaqtingiz sekinroq ketadi. Albatta, amalda siz ham, do'stingiz ham farqni sezmaysiz: axir, bu soniyaning milliarddan bir qismi bo'ladi.

Ammo agar siz samolyot tezligidan sezilarli darajada yuqori tezlikka tezlashsangiz, siz va do'stingiz orasidagi vaqt farqi ancha katta bo'ladi. Yaqin yorug'lik tezligida uchadigan kosmik raketada bir yil bir necha yuz Yer yiliga teng bo'lishi mumkin.

Bu qiziq: ammo bu, agar siz bunday raketaga tushib, katta tezlikda tezlashsangiz, siz slo-mo effektini boshdan kechirasiz degani emas. Siz uchun vaqt odatdagidek oqardi. Ammo agar Yerda turgan kuzatuvchi uchayotgan raketa kabinasida soatni ko'rsa, unga vaqt sekinroq harakat qilayotgandek tuyulardi. Boshqa tomondan, agar siz derazadan oddiy er yuzidagi odamning soatini ko'rsangiz, u siznikidan sekinroq ishlayotgandek tuyuladi. Va buning sababi, agar siz raketada bo'lganingizda, Yer barcha aholisi bilan sizga nisbatan harakat qiladi. Ammo nima uchun Yerning barcha aholisi vaqt kengayishi ta'sirini boshdan kechirmaydi, faqat kosmonavt? Buni uning raketada bo'lganida tezlanish jarayonlarini boshdan kechirgani bilan izohlash mumkin, ya'ni Yer va kosmik kema uchun mos yozuvlar tizimlari teng bo'lmagan (Yer bir tekis va to'g'ri chiziqli uchgan, raketa tezlanish ta'sirini boshdan kechirgan).
Rassom tasavvur qilganidek, Yer va Oy atrofidagi fazoning egriligi | Manba: quora.com Bundan tashqari, massasi nolga teng bo‘lmagan har qanday jismoniy jism o‘z atrofida fazo-vaqtni egadi: stol ustida yotgan olma yonida ham vaqt sekinlashadi, garchi olma massasi kichik bo‘lsa ham, bu ta’sir shunchalik ahamiyatsiz bo'ladiki, uni hech qanday qurilma bilan o'lchab bo'lmaydi va bu qiymatni hisoblashda siz kasrdan keyin nollarni chizishdan charchaysiz.

Lekin nima bo'lsa haqida gapiramiz ko'proq massiv ob'ektlar haqida, masalan, bizning Yer haqida? Darhaqiqat, uning massasi fazo-vaqtni o'z atrofida shunchalik egish uchun etarliki, biz bu farqni zamonaviy asboblar yordamida ko'rishimiz mumkin. Massiv jismga qanchalik yaqin bo'lsangiz, uning tortishish ta'siri shunchalik kuchliroq va shuning uchun sekinroq vaqt o'tadi. Ushbu bayonot ko'plab tajribalarda tasdiqlangan va Yer va aloqa sun'iy yo'ldoshlari o'rtasida ma'lumot uzatishda vaqt o'zgarishi hisobga olinadi.


Ushbu fotosurat massiv jismlar yaqinidagi fazo-vaqt egriligining bevosita dalilidir. Fotosuratda bitta kvazarning tasviri ko'rsatilgan. Uning yorug'ligi katta qora tuynuk yaqinida (o'rtada) bo'shliq tomonidan egilib, bizga to'rtta alohida nuqta shaklida etib boradi. Qora tuynuk yaqinidagi vaqt juda sekinlashadi.

Bu qiziq: aslida, siz uni istalgan vaqtda o'zingiz tekshirishingiz mumkin. Nisbiylik nazariyasining xulosalaridan biri shundaki, tortishish maydonida erkin tushayotgan jism bir tekis va to'g'ri chiziqli harakat qiladi. Futbol to'pini uring - avval u yuqoriga uchib, keyin Yerga tushadi. Darhaqiqat, to'pning traektoriyasi mutlaqo to'g'ri bo'lib, u fazo-vaqtning egriligi tufayli yuzaga tushadi: bir nuqtada Yer va to'pning traektoriyalari kesishadi.

Ma'lum bo'lishicha, bu aniq bayonot kosmosdagi vaqt har doim sekinroq yoki tezroq ketadi - noto'g'ri . U kosmosning turli qismlarida bo'ladi boshqacha. Qaerdadir tezroq, qayerdadir sekinroq. Masalan, qora tuynuklar yaqinida u sezilarli darajada sekinlashadi va galaktikalararo kosmosda, yulduzlar va sayyoralardan uzoqda, aksincha, tezroq ketadi. Bundan tashqari, ob'ekt uchun vaqtni hisoblashda uning tezligi parametrlarini hisobga olish muhimdir.

Bu qiziq: Endi biz aniq aytishimiz mumkinki, Yerning orbitasida vaqt sirtga qaraganda tezroq o'tishi kerak - axir, biz massiv ob'ektdan ancha uzoqdamiz, ya'ni. sayyoramizdan. Tasdiqlash uchun biz kosmonavtga va sizga mutlaqo sinxron ishlaydigan atom soatlarini beramiz, raketani uchirishdan oldin ularni tekshiramiz. Kosmonavtni qaerga yuborish kerak? Albatta, ISSda - Xalqaro kosmik stansiya. Tasavvur qilaylik, kosmonavt bir yil davomida orbitada yashab, uyiga qaytganidan so‘ng birinchi ishi tibbiy ko‘rikdan o‘tmagan va oilasini ko‘rmagan, balki sizning atom soatingiz bilan vaqtni tekshirgan. Kosmonavtning soati... ortda qolayotganini bilib, hayron qolasiz - uning vaqti sekinroq! Bu qanday bo'lishi mumkin: axir, u massiv ob'ektdan biznikidan ancha uzoqroqda edi? Nima uchun ISSda vaqt Yerga qaraganda sekinroq va qancha ekanligini bilish uchun o'qing.

Agar xato topsangiz, matnning bir qismini ajratib ko'rsating va bosing Ctrl+Enter.

Bir-biriga nisbatan harakatlanadigan inertial tizimlarda vaqtning har xil o'tishini vizual tajriba orqali tekshirish mumkin. Kosmosdan Yer atmosferasiga juda tez atom yadrolari, asosan, vodorod va geliy yadrolari kiradi. Bunday kosmik zarralarning energiyasi juda yuqori. Yuqori energiyali yadrolar atmosfera gazlarining atomlari bilan to'qnashganda, turli xil elementar zarralarni o'z ichiga olgan yangi zarrachalarning yomg'irlari hosil bo'ladi. Boshqa zarralar qatorida og'ir elektronlar yoki muonlar ham hosil bo'ladi. Bu zarralar barqaror emas. Hosil bo'lgandan ko'p o'tmay, har bir muon elektron (yoki pozitron) va neytrinoga parchalanadi. Myuonning dam olishdagi o'rtacha umri soniyaning ikki milliondan bir qismidan bir oz ko'proqni tashkil qiladi. Agar biz yuqori tezlikda harakatlanadigan muonning umrini o'lchasak, biz sezilarli darajada uzoqroq umrga ega bo'lamiz.

Asos sifatida, bunday o'lchovlar oddiy. Hozirgi vaqtda alohida elementar zarrachalarni hisoblash yoki ularning izlarini ko'rish va ularni suratga olish imkonini beruvchi turli xil qurilmalar mavjud.

Bu erda biz muonlarning umrini aniqlashga imkon beradigan eksperimental usullarni batafsil bayon qilmaymiz. Biz faqat tajribani qayta ishlashdan keyin olingan eng muhim natijalar haqida gapiramiz. Ma'lum bo'lishicha, muon, masalan, 300 tezlikda harakat qiladi km/sek, yemirilishgacha 6 masofani bosib o‘tadi mm, va muon, masalan, 290 000 tezlikda harakat qiladi km/sek, yemirilishgacha oʻrtacha 2,3 masofani bosib oʻtadi km. Oddiy hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, birinchi holatda muonning o'rtacha umri soniyaning 2 milliondan bir qismini, ikkinchi holatda - soniyaning 8 milliondan bir qismini tashkil qiladi.

Nima uchun yuqori tezlikda harakatlanadigan muon to'rt marta ko'proq yashaydi? Sababi aniq. Biz harakatlanuvchi muonning umrini yer yuzasida joylashgan soat yordamida o'lchaymiz, ammo muon bilan sodir bo'ladigan jarayonlar muon bilan birga harakatlanadigan xayoliy "soat" bilan tartibga solinadi. Bu "soatlar" muon parchalanish momentini aniqlaydi. Muon "soat" (harakatlanuvchi soat) laboratoriya (statsionar) soatiga qaraganda sekinroq ishlaydi. Myuon soatiga ko'ra soniyaning 2 milliondan bir qismi o'tishi uchun laboratoriya soatiga ko'proq vaqt o'tishi kerak: agar muon tezligi 290 000 bo'lsa. km/sek, Muon soati laboratoriya soatiga qaraganda to'rt baravar sekin ishlaydi. Bu shuni anglatadiki, bunday tezlikda harakatlanadigan muon tinch holatda bo'lgan muonga qaraganda to'rt marta barqarorroq bo'ladi. Elementar zarrachalar bilan oʻtkazilgan koʻplab tajribalar harakatlanuvchi tizimda statsionar tizimga qaraganda vaqt sekinroq oʻtishini tasdiqlaydi: harakatlanuvchi soatlar sekinroq ishlaydi.

Myuonning yuqori tezlikda harakat qilganda uning umrining ko'payishi muonning o'ziga xos xususiyatlari bilan bog'liq emas, balki faqat natijadir. jismoniy xususiyatlar vaqt. Binobarin, xuddi shunday hodisa faqat elementar zarralar uchun emas, balki har qanday jismlar, qurilmalar va tirik mavjudotlar uchun ham sodir bo'lishi kerak.

Afsuski, insonning umri qisqa. Biroq, nisbiylik nazariyasi tomonidan kashf etilgan vaqtning xususiyatlari tufayli u nisbatan qisqa umri davomida, hech bo'lmaganda, juda, juda uzoq kosmik sayohatni amalga oshirish imkoniyatiga ega. Keling, ba'zi misollarni ko'rib chiqaylik.

Kosmosda vaqt qanday o'tadi? Agar kosmik kema to'g'ri chiziqda 100 tezlikda harakat qilsa km/Bilanek, keyin 50 yil ichida u faqat 0,02 yorug'lik yili masofasiga teng masofani bosib o'tadi. Agar kosmik kemaning tezligi 100 000 bo'lsa km/sek, keyin 50 yil ichida (kema ma'lumotnomasida) u 17,9 yorug'lik yili masofasiga uchadi (bu parvoz paytida Yerda 53 yildan bir oz ko'proq vaqt o'tadi). Agar kosmik kemaning tezligi 290 000 bo'lsa km/sek, keyin 50 yil ichida (kosmik kemaning soatiga ko'ra) u 193,4 yorug'lik yili masofasini bosib o'tadi (bu vaqt ichida Yerda 198 yil o'tgan). Agar kosmik kemaning ekipaji 299 780 tezlikda uchsa km/sek, keyin 50 yildan keyin (kosmik kemaning soatiga ko'ra) u Yerdan 6205 yorug'lik yiliga uzoqlashadi (bu vaqt ichida kemadagi kosmonavtlar 50 yoshga qarishadi). Kosmik kemada hamma bir xil odamlar yashaydi va Yerda ular uchirilgan paytdan boshlab 6130 yil o'tadi, bu vaqt ichida Yerda yuzlab odamlar avlodlari o'zgaradi. Shunday qilib, inson, qoida tariqasida, hayoti davomida shunday ulkan masofani uchib o'tishi mumkinki, hatto tabiatdagi eng tez hodisa - yorug'likni ham bosib o'tish uchun minglab yillar kerak bo'ladi. Kosmik kemaning tezligi yorug'lik tezligiga qanchalik yaqin bo'lsa, inson hayoti davomida kosmosga shunchalik uzoqqa ucha oladi - bunday imkoniyat tubdan mavjud. Bu imkoniyat hech qanday qarama-qarshiliklarni o'z ichiga olmaydi.

Yerda qolganlar aytadilar: yuqori tezlikda uchayotgan ekipaj uchun vaqt Yerdagidan ko'ra sekinroq oqadi. Bunday kosmik kemada barcha tabiiy jarayonlar, jumladan, inson harakatlari, fikrlash va hayot jarayonlari Yerdagiga qaraganda sekinroq sodir bo'ladi. Va bunday kemada odam sekinroq qariydi. Buning yordamida u, qoida tariqasida, hayoti davomida ulkan kosmik masofalarga ucha oladi.

Kosmik kema ekipaji uchun vaqtning sekin oqimi mavjud emas. Ularning hayot ritmi normal bo'ladi. Biroq, ular Yerdan belgilangan kosmik ob'ektgacha bo'lgan masofa Yerda yashovchi odamlar da'vo qilganidan qisqaroq ekanligini payqashadi. Uzunlikning qisqarishi Yer va kosmik kema tomon ketayotgan kosmik ob'ektning kemaga nisbatan yuqori tezlikda harakatlanishi bilan bog'liq bo'ladi (8-§ ga qarang). Kosmonavtlar uchun Yerdagilar uchun minglab yorug'lik yili uzoqda joylashgan kosmik ob'ektga qanday etib borishlari mutlaqo aniq bo'ladi. Bunda ularga yuqori tezlikda uzunlikni qisqartirish yordam beradi.

Yuqorida tavsiflangan uzoq masofali kosmik parvozlar printsipial jihatdan to'liq amalga oshirilishiga shubha yo'q. Myuonlar va boshqa elementar zarralar bilan o'tkazilgan tajribalar bunday kosmik parvozlar imkoniyatining bevosita sinovidir.

Agar bunday o'ta tez kosmik kema bir tekis va to'g'ri chiziqli harakat qilmasa, lekin parvoz oxirida yana Yerga qaytsa, bu biroz murakkabroq. Astronavtlar o'zlarining uzoq avlodlarining zamondoshlari bo'lishadi. Astronavtlarning fikriga ko'ra, ular insoniyatning kelajagida o'zlarini topadilar. Yer yuzidagi odamlar, o‘z navbatida, qaytib kelayotgan kosmonavtlar zamondan ortda qolgani va o‘tmishda yashayotgani haqida bahslashadi... Vaziyat paradoksal ko‘rinadi.

Ushbu ta'sir bilan bog'liq paradoks soat paradoksi deb ataladi. Buni quyidagicha shakllantirish mumkin: agar ikkita sinxronlangan soat kosmosda bir xil nuqtani tark etsa va har xil tezlikda harakat qilsa, u holda ular uchrashganda turli vaqtlarni ko'rsatadi. Bu shuni anglatadiki, masalan, kosmosda turli tezlikda harakatlanadigan egizaklar uchrashganda bir xil yoshda bo'lmaydi. Bu hodisalar faqat paradoksal ko'rinadi, ular nisbiylik nazariyasidan kelib chiqadi.

Kelajakka sayohat qilish, qoida tariqasida, juda mumkin, - deydi nazariya. To'g'ri, kosmik kemaning qaytishini taqlid qiladigan va Yer va kema soatlari o'rtasidagi farqni taqqoslaydigan biron bir to'g'ridan-to'g'ri tajriba hatto elementar zarralar bilan ham amalga oshirilmagan. Asosan, soat paradoksining namoyon bo'lishiga hech qanday shubha bo'lishi mumkin emas - bu nisbiylik nazariyasidagi barcha taniqli mutaxassislarning fikri.

Skeptiklar odatda shunday o'ylashadi. Faraz qilaylik, kosmik kema kosmosda aylana yasadi va yana Yerga qaytdi. Soatlarni taqqoslash shuni ko'rsatdiki, kosmik kemaning soati Yer soatidan orqada joylashgan. Ammo biz xuddi shu hodisani kosmik kema bilan bog'liq bo'lgan mos yozuvlar ramkasida tasvirlashimiz mumkin. Keyin biz kosmik sayohatchilar ko'rgan harakatning rasmini olamiz: Yer kosmik kemadan uzoqlashadi, dunyo fazosida aylana hosil qiladi va yana kosmik kemaga qaytadi. Bu safar harakatlanuvchi tizim Yer edi. Shunday ekan, shuni aytishimiz kerakki, yer soati kosmik kemaning soati orqasida. Biz qarama-qarshilikka keldik. Shuning uchun, aslida, soat paradoksi umuman bo'lishi mumkin emas. Yuqoridagi fikr noto'g'ri. Yer va kosmik kema, mos yozuvlar tizimlari sifatida, teng emas. Yer har doim inertial tizim bo'lib qoladi, lekin tezlashtiradigan yoki sekinlashtiradigan kosmik kema bunday qilmaydi. Inertial tizimlar boshqa mos yozuvlar tizimlariga nisbatan afzal holatda bo'lganligi sababli, fikr yuritish faqat Yer bilan bog'langan mos yozuvlar tizimida amalga oshirilishi mumkin.

Yerga qaytgan kosmik kemadagi soat Yerdagi soatdan qancha orqada bo'lganiga aniq javob berish uchun hali ham kosmik kemaning tezlashishi va sekinlashishi soatga qanday ta'sir qilishini aniqlash kerak. Bu muammolar allaqachon keyingi bobda keltirilgan umumiy nisbiylik nazariyasi bilan bog'liq. Oldinga qarab, 1960 yilda o'tkazilgan ba'zi tajribalar shuni ko'rsatadiki, tezlashtirilgan tezlikda harakatlanuvchi soatlar dam olish soatlariga qaraganda sekinroq ishlaydi. Shunday qilib, kemaning tezlashishi va sekinlashishi parvoz paytida astronavtlarning qarish jarayonining sekinlashishiga to'sqinlik qila olmaydi.

Shunday qilib, tahlil shuni ko'rsatadiki, kelajakka o'tish juda tez kosmik parvozlar yordamida printsipial jihatdan mumkin. Ammo amalda buni amalga oshirish mumkinmi?

Aytaylik, biz dvigatellari 20 tezlanishni beradigan kosmik kemaga o'tirdik XonimKimga 2 . Bunday tezlanish bilan doimo to'g'ri chiziq bo'ylab harakatlanadigan kosmik kema Yerda bir yildan keyin allaqachon 270 000 tezlikka erishadi. km/sek.(Bu vaqt ichida kosmik kema Yerdan 0,6 yorug'lik yili masofasiga uzoqlashadi, ya'ni Yer va Pluton sayyorasi orasidagi masofadan ming marta kattaroq masofani bosib o'tadi). Keyin biz kemani sekinlashtirishni boshlaymiz, bu yana bir yil davom etadi, bu vaqt ichida kema Yerdan yana 0,6 yorug'lik yiliga uzoqlashadi. Xuddi shu sharoitda Yerga qaytish safari ham ikki yil davom etadi. Er yuzida qolgan odamlar parvoz to'rt yil davom etgan deb hisoblashadi, parvoz ishtirokchilarining hisob-kitoblari esa ular ikki yilu o'n oydan ko'p bo'lmagan vaqtni ko'rsatadi. Bunday kosmik parvozni amalga oshirganimizdan so'ng, biz hayotimizni bir yilu ikki oyga oldinga "harakat qila" olamiz.

Hayot davomida shunday kichik "o'zgarish" uchun ham amalga oshirilishi kerak bo'lgan kosmik parvoz bugungi kunning haqiqiy imkoniyatlaridan tashqarida. Ushbu to'rt yil davomida kosmik kemaning dvigatellari iste'mol qilgan yoqilg'i miqdori hayratlanarli darajada katta. Agar kema dvigatellari qisqaroq ishlayotgan bo'lsa, u holda kema tezligi shunchalik past bo'lib qoladiki, parvoz paytida xizmat muddatini sezilarli darajada "olg'ayish" mumkin bo'lmaydi.

Oddiy hisob-kitob shuni ko'rsatadiki kinetik energiya 250 000 tezlikda uchadigan 5 tonnalik kosmik kemaning harakati km/sek, taxminan 100 000 000 000 000 ni tashkil qiladi kvT. soat. Bu yiliga joriy global energiya ishlab chiqarish bilan solishtirish mumkin. Shuni ham hisobga olish kerakki, kosmik kema parvozga chiqayotganda o'zi bilan butun yoqilg'ini olishi kerak, uning tezlashishi ham qo'shimcha energiya sarflashga to'g'ri keladi. Keyinchalik, kosmik kemani mo'ljallangan joyga etib kelganida sekinlashtirish uchun energiya talab qilinadi. Bularning barchasi nisbiylik nazariyasi nimani tavsiya qilishini ko'rsatadi? kelajakka sayohat qilish yo'lini amalga oshirish deyarli oson emas. Aslida, biz bu erda ajoyib imkoniyat bilan shug'ullanamiz.

Endi o'quvchida savol tug'ilishi mumkin: agar nisbiylik nazariyasi kelajakka erishishning asosiy imkoniyatini ko'rsatsa (buning uchun siz "faqat" juda tez kosmik parvozni amalga oshirishingiz kerak), bu shuningdek, koinotga o'tish imkoniyatini ko'rsatmaydimi? o'tmish? Yo'q, unday emas. O'tmishga bunday sayohat qilish mumkin emas. Nega? Nima uchun kelajak o'tmishdan ustun turadi? Bu erda sabab oddiy. Sayohatchi soati har doim statsionar soatdan tezroq ishlaydi; Lekin buni sababiy munosabat nuqtai nazaridan ham tushunish mumkin. Agar biz kelajakka ko'chib o'tishga qaror qilsak, kelajakdagi voqealarda faol ishtirok etishimiz va bu voqealarga ozmi-ko'pmi ta'sir qilishimiz kerak. Agar biz kelajakdagi voqealarga ta'sir qiladigan bo'lsak, unda tabiatda mavjud bo'lgan g'alati yoki qarama-qarshi narsa yo'q. Agar biz qandaydir tarzda o'tmishga sayohat qilsak, boshqa masala bo'lar edi. Shunda biz o'tmishda sodir bo'lgan voqealarda ishtirok etishimiz mumkin edi. Bizning ishtirokimiz bu voqealar natijalarini ham o'zgartirishi mumkin edi, ammo bu bema'nilik, chunki o'tmishda sodir bo'lgan voqealarning natijalari tarix tomonidan uzoq vaqt davomida qayd etilgan. Keling, bitta misol keltiraylik. Agar biz qandaydir tarzda o'tmishga sayohat qilishga muvaffaq bo'lsak, zamonaviy bilimlarimiz bilan, masalan, 1887 yilga borib, Mishelson-Morli tajribasida qatnashishimiz mumkin edi. O'shanda biz ushbu tajriba natijalarini nisbiylik nazariyasi nuqtai nazaridan tushuntirishimiz va shu bilan fizikaning keyingi rivojlanish yo'nalishini o'zgartirishimiz mumkin edi. Ammo bu bema'nilik, chunki sodir bo'lgan narsani hech qanday tarzda o'zgartirib bo'lmaydi. Ushbu misol o'tmishga sayohat qilish bema'ni natijalarga olib kelishini aniq ko'rsatib turibdi. Biroq, hech bo'lmaganda printsipial jihatdan, kelajakka sayohat qilish mumkin.

    Hech kim aniq ayta olmaydi, chunki hisob-kitoblar shunchaki hisob-kitoblar va inson juda uzoq vaqt davomida kosmosda bo'lmagan. Va vaqt asosan bir xil. Bu, ehtimol, kosmosdagi odam qarimasligini anglatadi va bu haqiqat nisbiylik nazariyasi bilan bog'liq. Doimiy kuzatishlar va tajribalar olib borilmoqda, birinchi tajriba 20-asrning birinchi yarmida amalga oshirildi.

    Vaqt butun koinotda bir xilda oqadi, siz Yerda, Marsda, Uranda turibsizmi yoki kosmosda istalgan yo‘nalishda va istalgan tezlikda uchasizmi, farqi yo‘q, siz yetmish sakson yoki yuz erdagi yil yashaysiz (Xudo aytganidek). berilgan). Butun muammo Yer bilan bog'liq bo'lib, signal sizdan milliardlab kilometr uzoqlikda uchib kelayotgan Yerdagi qarindoshlaringizga yetib borguncha ko'p yillar o'tishi mumkin va ular sizni hali yoshligida videoxabarda ko'rishadi va ular allaqachon shunday bo'lishadi. eski. Vaqtning sekin tezligi bilan butun hiyla-nayrang shu.

    Vaqtga jismning massasi tomonidan yaratilgan tortishish ta'sir qiladi. Formuladan kelib chiqadigan yorug'lik tezligiga yaqin tezlikda massa cheksizlikka intiladi, tortishish katta degan ma'noni anglatadi va vaqt sekinlashadi. Xulosa qilib aytganda, katta massiv ob'ekt bo'lgan joyda vaqt sekin o'tadi, boshqa hollarda bo'sh joy bo'lsa, vaqt massiv ob'ektga nisbatan tezroq harakat qiladi.

    Juda qiziq savol.. Menimcha, vaqt Yerdagi siz va men kabi kosmonavtlar uchun bir xil tezlikda oqadi, chunki ular biz kabi bir xil vaqtni o'lchash tizimidan foydalanadilar - soatlar, daqiqalar, soniyalar .. Agar biz nisbiy tezlikda vaqt haqida gapiramiz, keyin maxsus nisbiylik nazariyasi natijasida harakatlanuvchi mos yozuvlar tizimida hisoblangan vaqt statsionar mos yozuvlar tizimidagi vaqtga qaraganda sekinroq oqadi. Aslida, biz bunday sezilarli ta'sirni kuzatmayapmiz, chunki bizning tezligimiz yorug'lik tezligiga nisbatan juda va juda oddiy.

    Vaqt kosmosda emas, sekinroq harakat qiladi. Vaqt tezligi harakatlanuvchi jismning tezligiga bog'liq. Nisbiylik nazariyasiga ko'ra, ob'ektning tezligi qanchalik katta bo'lsa, unga vaqt shunchalik sekinroq oqadi.

    Men vaqt sekinroq o'tishi mumkin bo'lgan ikkita variantni bilaman. Bu, agar tana yorug'lik tezligiga yaqin tezlikda harakat qilsa va tana juda katta kuchga ega bo'lgan tortishish maydonida bo'lsa, masalan, qora tuynuk. Vaqt oqimini sekinlashtirishning bu ta'siri eksperimental tarzda tasdiqlangan ko'rinadi va nisbiylik nazariyasida va undan kelib chiqadigan oqibatlarda tasvirlangan. Oddiy sharoitlarda, masalan, Yer orbitasidagi kosmonavtlar uchun vaqt Yer yuzasidagi odamlar uchun xuddi shunday oqadi. Kosmik kemalarning parvoz tezligi past va tortishish kuchi deyarli o'zgarmaydi. Biroq, vaqt nazariyasida hali ham juda ko'p qora dog'lar mavjud va ehtimol kelgusi o'n yillikda vaqt sayohati usuli topiladi.

    Darhaqiqat, kosmosdagi va yerdagi vaqt aynan bir xil. Kosmonavtlar orbitada yorug'lik tezligidan kattaroq tezlikda harakat qilishlari sababli, vaqtning o'zi ular uchun Yerdagi vaqtga nisbatan sekinroq oqadi. Umuman olganda, buni batafsil tushunish uchun siz nisbiylik nazariyasini o'rganishingiz kerak, uni o'rganganingizdan so'ng u yanada aniqroq bo'ladi.

    Vaqt bizning sayyoramizning tortishish kuchiga bog'liq, u fazo-vaqtning bir nuqtasida egrilik hosil qiladi, lekin ob'ekt undan qanchalik uzoqlashsa, vaqt biroz tezroq, lekin shunchalik ozki, uni sezib bo'lmaydi. Bu tom ma'noda soniyaning mingdan bir qismi. Shu sababli, kosmosdagi odamlarning sekinroq qarishi haqidagi nazariya hech narsa bilan tasdiqlanmagan.

    Vaqt sekin o'tmoqda faqat nimadir kutayotganlar uchun:)

    Agar siz nisbiylik nazariyasiga ishonsangiz, ob'ekt tezligi qanchalik katta bo'lsa, unga vaqt shunchalik sekin o'tadi.

    Ammo kosmonavtlar biz kabi bir xil soatlardan foydalanadilar, shuning uchun ular uchun u boshqacha oqadi deb aytish juda qiyin.

    Ob'ektning tezligi qanchalik yuqori bo'lsa, bu ob'ekt uchun vaqt shunchalik sekinroq o'tadi, deydi nisbiylik nazariyasi, ya'ni ulkan va massiv ob'ektda vaqt sekin o'tadi va bo'sh fazoning o'zida esa bu ob'ektga qaraganda tezroq o'tadi. .

Biror kishi hali ham ichkarida bo'lganida bolalik, unga yozgi ta'tillar abadiy davom etadigandek tuyuladi va bir Yangi yil bayrami va ikkinchisi o'rtasidagi vaqt shunchaki cheksizlikka o'xshaydi. Biroq, biz qarigan sari haftalar, hatto oylar va hatto butun fasllar taqvimdan keskin sur'atlar bilan yo'qolib keta boshlaydi. Bu qanday sodir bo'ladi? Idrok o'zgaradimi - yoki hayot haqiqatdan ham tezlashyaptimi?

Sirli savolga javob

Deyarli barcha odamlar vaqt o'tgan sayin tezroq harakat qila boshlashini ta'kidlashadi. Ammo gap shundaki, kattalar hayoti ko'plab mas'uliyatli vazifalar va muammolar bilan to'ldirilgan. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, muammo keksa odamlar tomonidan turlicha qabul qilinadigan vaqtni psixologik idrok etishdir.
Aynan shuning uchun hayot tobora shiddatli va tezlashib borayotgandek tuyuladi. Vaqt idroki nima uchun yoshga qarab o'zgarishini tushuntirishga harakat qiladigan bir nechta turli nazariyalar mavjud.

Birinchi nazariya

Bir nazariyaga ko'ra, bizning ichki biologik soatimiz asta-sekin o'zgarganligi sababli, biz qarigan sari vaqt tezroq harakat qila boshlaydi. Inson yoshi ulg'aygan sari uning metabolizmi asta-sekin sekinlashadi va u bilan birga yurak tezligi pasayadi va nafas olish sekinlashadi. Bolada tezroq harakatlanadigan butunlay boshqacha biologik soat bor. Ular bir xil vaqt oralig'ida ko'proq biologik vaqt belgilarini - nafas olish, yurak urishlarini boshdan kechirishadi, bu esa ularni uzoqroq vaqtga olib keladi.

Ikkinchi nazariya

Yana bir fikr bor. Ushbu nazariyaga ko'ra, biz ma'lum bir vaqtni idrok etish tezligi biz olgan yangi ma'lumotlar miqdori bilan bog'liq. Miya kelganda katta raqam yangi ogohlantirishlar, ma'lumotni qayta ishlash uchun ko'proq vaqt talab etiladi va buning natijasida kunlar uzoqroq bo'lib tuyuladi. Bundan tashqari, bu nazariya odamlar vaqtni xuddi sekin harakatlanayotgandek tasvirlaganda, falokatdan oldingi holatlarga juda mos keladi. Qo'rqinchli va g'ayrioddiy holatlar miyaga shunchalik ko'p ma'lumot berdiki, vaqt shunchaki to'xtab qoldi.

Nazariyani eksperimental tasdiqlash

Ikkinchi nazariyani g'ayrioddiy vaziyatga duch kelganda, miya yanada kengroq va batafsil ma'lumotlarni yozib olishga majbur bo'lishi bilan qo'llab-quvvatlash mumkin. Natijada, bizning xotiralarimizda sodir bo'layotgan narsa, aslida sodir bo'lganidan ko'ra uzoqroq davom etadigandek tuyuladi. Bu nazariya eksperimental tarzda tasdiqlangan. Mavzular erkin yiqilish tuyg'usini boshdan kechirdilar, buning natijasida ularning vaqt haqidagi tasavvurlari o'zgardi - bu tananing g'ayrioddiy sharoitlarga reaktsiyasi. Ammo bu tushuntirishning biz yoshga qarab vaqtni boshqacha ko'rishimiz bilan qanday aloqasi bor?

Taxminning rivojlanishi

Gap shundaki, biz qarigan sari yaxshiroq o'rganamiz muhit. Bu butunlay odatiy holga aylanadi va endi uy yoki ish joyining har bir detaliga e'tibor qaratilmaydi. Bola uchun dunyo yangi taassurotlar va yangi tajribalarga to'la platformadir. Natijada, u atrofdagi dunyodan taassurotlarni qayta ishlash uchun ko'proq aqliy energiya sarflashi kerak.
Ushbu nazariyaga ko'ra, bolalik tajribasi vaqtni va muntazamlikni sekinlashtiradi kattalar hayoti, aksincha, uni ko'proq o'tkinchi qiladi. Biz o'zimizning o'ziga xos xususiyatlarga ko'proq ko'nikamiz kundalik hayot, tezroq ketadi. Bundan tashqari, bu nazariya biokimyoviy mexanizmlar bilan tasdiqlangan. Dopamin darajasi bizga vaqt davomiyligini aniqlashga yordam beradi degan taxmin mavjud. Yigirma yil o'tgach, tanadagi dopamin miqdori asta-sekin kamayadi, buning natijasida vaqt tezroq va tezroq harakatlana boshlaydi. Biroq, bu vaqt nima uchun tezlashishini tushuntirmaydi - matematik ma'noda. Belgilangan vaqt davri davomiyligining yoshga qarab kamayishi logarifmik tarzda tushuntirilishi mumkin. Logarifmik o'lchov zilzilalarni o'lchash uchun ham qo'llaniladi - chiziqlidan ko'ra kattaroq shkala talab qilinadi. Bu vaqt uchun ham amal qiladi.

Logarifmik yondashuv

Logarifmik o'lchovlar vaqt oralig'ini idrok etish ushbu intervalgacha qancha vaqt yashaganligi bilan bog'liq degan fikrni rag'batlantiradi. Natijada, ikki yashar bola uchun bir yil umrning yarmi ekanligi ma'lum bo'ldi. Bu vaqt juda uzoq tuyulishi ajablanarli emas. Shuning uchun, bolalikda, har bir tug'ilgan kunni bir necha oy kutish kerak. Biroq, allaqachon o'n yoshda, bir yil hayotning atigi o'n foizini tashkil qiladi. Yigirma yoshli yigit uchun bir yil besh foizni tashkil qiladi. Ikki yoshli bola bir yil ichida yashaydigan vaqtni boshdan kechirish uchun yigirma yoshli bola o'n yil kutishi kerak. Agar siz ushbu yondashuvdan foydalansangiz, yosh bilan vaqt tezlashishi ajablanarli emas.
Aksariyat kattalar o'zlarining hayotlari haqida o'nlab yillar davomida o'ylashadi, bu esa teng vaqtga bir xil munosabatda bo'lishni o'z ichiga oladi. Biroq, logarifmik yondashuv har bir vaqt davriga boshqacha munosabatda bo'ladi. Bu nazariyaga ko'ra, besh yildan o'n yilgacha bo'lgan vaqt o'ndan yigirmagacha, yigirmadan qirqgacha, qirq yildan saksongacha bo'lgan vaqtga tengdir. O‘ylab ko‘rsangiz, juda tushkunlikka tushadi – besh yil bolalik qirq yillik balog‘at yoshiga teng! Qisqasi, vaqtingizni qadrlashni o'rganing. Buni tushuntiruvchi nazariyalarga ishonmasangiz ham, u kundan-kunga tezroq va tezroq harakatlanmoqda.