Թարգմանչաց շարժման տեսադարանը

Ժամանակի լայնացում - Էյնշտեյնի հարաբերականության տեսությունը բացատրվում է:.mp4

WEBVTT
00:0.240 --> 00:11.040
1905թ.-ի գարնան մի երեկո Ալբերտ Էյնշտեյնը, որն այն ժամանակ Բեռնում հասարակ արտոնագրային ծառայող էր, իր ամենօրյա աշխատանքով ճամփորդելով, որոշեց տուն գնալիս նստել տրամվայի վագոն:
00:12.720 --> 00:18.880
Էյնշտեյնը հաճախ ավարտում էր իր աշխատանքը որքան հնարավոր է շուտ, որպեսզի իր ազատ ժամանակ խորհի տիեզերքի ճշմարտությունների վրա:
00:19.760 --> 00:26.720
Հենց այս մտքի փորձերից մեկն էր, որ նա որոշեց տրամվայի վագոնը, որը ընդմիշտ հեղափոխեց ժամանակակից ֆիզիկան:
00:27.840 --> 00:35.440
Զեյթգլաուգ ժամացույցի աշտարակից հեռանալիս Էյնշտեյնը պատկերացրեց, թե ինչ կլիներ, եթե տրամվայի վագոնը նահանջեր լույսի արագությամբ։
00:35.680 --> 00:43.520
Նա հասկացավ, որ եթե ինքը ճամփորդի վայրկյանում 186000 մղոն արագությամբ, ժամացույցի սլաքները կսառչեն։
00:43.760 --> 00:50.720
Միևնույն ժամանակ, Էյնշտեյնը գիտեր, որ ժամացույցի աշտարակի մոտ սլաքները կսկսեն իրենց նորմալ տեմպով:
00:51.520 --> 00:55.040
Էյնշտեյնի համար ժամանակը դանդաղել էր։
00:55.600 --> 00:57.840
Այս միտքը փչեց նրա միտքը։
00:58.640 --> 01:4.000
Էյնշտեյնը եզրակացրեց, որ որքան արագ եք շարժվում տարածության մեջ, այնքան դանդաղ եք շարժվում ժամանակի միջով:
01:4.320 --> 01:6.000
Ինչպե՞ս է դա հնարավոր:
01:7.600 --> 01:12.400
Էյնշտեյնի աշխատանքի վրա մեծ ազդեցություն են ունեցել բոլոր ժամանակների երկու ամենահայտնի ֆիզիկոսները:
01:12.640 --> 01:22.480
Առաջինը շարժման օրենքներն էին, որոնք հայտնաբերել էր նրա կուռքը՝ Իսահակ Նյուտոնը, և երկրորդը՝ էլեկտրամագնիսականության օրենքները, որոնք սահմանել էր Ջեյմս Քլերք Մաքսվելը:
01:23.040 --> 01:32.720
Նյուտոնի օրենքները պնդում էին, որ արագությունները երբեք բացարձակ չեն, այլ միշտ հարաբերական, այնպես որ դրանց մեծությունները պետք է կցվեն արտահայտության նկատմամբ։
01:33.120 --> 01:39.200
Օրինակ, գնացքը շարժվում է ժամում 40 կմ արագությամբ՝ հանգստի վիճակում գտնվող մեկի նկատմամբ։
01:39.600 --> 01:47.920
Այնուամենայնիվ, այն անցնում է ժամում 20 կմ արագությամբ՝ նույն ուղղությամբ ժամում 20 կմ արագությամբ շարժվող գնացքի նկատմամբ:
01:48.240 --> 01:56.080
Կամ այն ​​անցնում է ժամում 60 կմ արագությամբ՝ հակառակ ուղղությամբ ընթացող մեկ այլ գնացքի նկատմամբ՝ ժամում 20 կմ արագությամբ։
01:56.320 --> 02:2.320
Սա ճիշտ է նաև Երկրի, Արևի և ամբողջ Ծիր Կաթին գալակտիկայի արագությունների համար:
02:2.800 --> 02:18.880
Մյուս կողմից, Մաքսվելը պարզել է, որ էլեկտրամագնիսական ալիքի արագությունը, ինչպիսին լույսն է, ֆիքսված է 299,792,458 մետր վայրկյանում, անկախ նրանից, թե ով է այն դիտում:
02:19.760 --> 02:25.840
Այնուամենայնիվ, Մաքսվելի հասկացությունը անհամատեղելի է Նյուտոնի հարաբերական արագությունների հասկացության հետ։
02:26.080 --> 02:31.040
Եթե ​​Նյուտոնի օրենքներն իսկապես համընդհանուր են, ինչո՞ւ պետք է լույսի արագությունը բացառություն լինի:
02:31.280 --> 02:34.320
Սա Էյնշտեյնին կանգնեցրեց սարսափելի երկընտրանքի առաջ.
02:35.920 --> 02:43.120
Նյուտոնի և Մաքսվելի գաղափարների միջև այս հակամարտությունը կարելի է ցույց տալ Էյնշտեյնի մեկ այլ փայլուն մտքի փորձով:
02:44.720 --> 02:50.560
Էյնշտեյնը իրեն պատկերացնում էր գնացքի հարթակի վրա, երբ ականատես եղավ, որ երկու կայծակի հարվածներ են իր երկու կողմերում:
02:50.800 --> 02:58.880
Այժմ, քանի որ Էյնշտեյնը կանգնած է երկու հարվածների մեջտեղում, նա ստանում է լույսի լույսի ճառագայթները միաժամանակ երկու կողմերից:
02:59.200 --> 03:6.880
Այնուամենայնիվ, ամեն ինչ ավելի բարդ է դառնում, երբ անցնող գնացքում գտնվող ինչ-որ մեկը դիտում է այս իրադարձությունը, երբ լույսի արագությամբ սուլում է Էյնշտեյնի կողքով:
03:7.200 --> 03:14.640
Եթե ​​լույսի արագությունը համապատասխանում է հարաբերականության կանոններին, ապա գնացքում գտնվող մարդը միաժամանակ ականատես չի լինի կայծակի հարվածին:
03:14.960 --> 03:19.280
Տրամաբանական է, որ գնացքում գտնվող մարդուն ավելի մոտ լույսը առաջինը կհասներ նրան։
03:20.400 --> 03:24.800
Երկու մարդկանց կողմից արված լույսի արագության չափումը կտարբերվի մեծությամբ:
03:24.960 --> 03:29.360
Սա կհակասի տիեզերքի ակնհայտ հիմնարար ճշմարտությանը:
03:30.080 --> 03:32.640
Էյնշտեյնը ստիպված էր դժվար ընտրություն կատարել.
03:32.880 --> 03:38.080
Կամ Նյուտոնի օրենքները թերի էին, կամ լույսի արագությունը համընդհանուր հաստատուն չէր:
03:38.800 --> 03:43.680
Էյնշտեյնը հասկացավ, որ երկու հասկացությունները կարող են գոյակցել Նյուտոնի օրենքների մի փոքր շտկումով:
03:43.920 --> 03:56.080
Չափումների անհամապատասխանությունից ազատվելու համար Էյնշտեյնը առաջարկեց, որ ժամանակն ինքնին, գնացքում գտնվող մարդու համար, պետք է դանդաղի արագության նվազումը փոխհատուցելու համար, որպեսզի մեծությունը մնա հաստատուն:
03:56.720 --> 04:3.360
Էյնշտեյնն այս անհեթեթությունն անվանեց ժամանակի ընդլայնում, և նրա նոր գտած տեսությունը հարաբերականության հատուկ տեսությունն էր:
04:4.720 --> 04:9.840
Նյուտոնը հավատում էր, որ ժամանակը անշեղորեն շարժվում է մեկ ուղղությամբ՝ առաջ:
04:10.480 --> 04:16.560
Այնուամենայնիվ, Էյնշտեյնը նոր էր հասկացել, որ ժամանակը ձգվում և կծկվում է՝ փոփոխվելով արագությամբ:
04:17.200 --> 04:22.240
Իր ճկունության շնորհիվ ժամանակը, ինչպես տարածությունը, արժանի էր իր չափմանը:
04:22.480 --> 04:26.480
Իրականում Էյնշտեյնը պնդում էր, որ այդ երկուսը նույնն են:
04:26.800 --> 04:35.520
Նրանք միասին ձևավորեցին քառաչափ հյուսվածք կամ շարունակականություն, որը կոչվում է տարածաժամանակ, որի վրա կծավալվեն տիեզերքի առօրյա իրադարձությունները:
04:36.960 --> 04:51.200
Էյնշտեյնը ենթադրում էր, որ Արեգակի պես զանգվածային մարմինները չեն քաշում Երկրի նման մարմինները խորհրդավոր, անբացատրելի քաշքշուկով, այլ ավելի շուտ կորում են իրենց շուրջը տարածության ժամանակի հյուսվածքը՝ ստիպելով Երկրին ընկնել այս զառիթափ հովիտը:
04:52.320 --> 04:57.360
Խիստ պարզեցված անալոգիան բոուլինգի գնդակով պատրաստված բատուտի մեջ ընկղմումն է:
04:57.600 --> 05:3.920
Եթե ​​այդ բատուտի վրա մարմար դնեին, ապա մարմարը անմիջապես կգլորվեր դեպի կենտրոնում գտնվող բոուլինգի գնդակը։
05:4.400 --> 05:6.720
Սա ճիշտ է նաև Երկրի ձգողության համար:
05:6.880 --> 05:13.520
Մենք գամված ենք գետնին, քանի որ տիեզերքը, որն այդքան աղավաղված է Երկրի զանգվածից, մեզ ցած է մղում վերևից:
05:13.840 --> 05:23.840
Այնուամենայնիվ, Երկրի շուրջ հյուսվածքի անկումը միատեսակ չէ, և Երկրի ձգողականությունն ավելի ինտենսիվ է աճում, երբ մենք շարժվում ենք դեպի նրա կենտրոնը, որտեղ կորությունը առավելագույնն է:
05:24.320 --> 05:32.560
Հետևաբար, ինչպես բատուտի վրայի մարմարը, դեպի Երկիր ընկած առարկան արագանում է, երբ վազում է դեպի մոլորակի կենտրոնը:
05:32.800 --> 05:38.880
Այն ավելի արագ է ընկնում, երբ մակերևույթից մի փոքր բարձր է, քան, ասենք, երբ այն փոքր-ինչ բարձր է մթնոլորտից:
05:39.200 --> 05:45.840
Բայց այ, հարաբերականության հատուկ տեսության համաձայն, որքան արագ եք շարժվում տարածության մեջ, այնքան դանդաղ եք շարժվում ժամանակի միջով:
05:46.160 --> 05:51.120
Սա նշանակում է, որ ժամանակն ավելի դանդաղ է ընթանում Երկրի մակերեսի վրա, քան մթնոլորտի վրա:
05:52.240 --> 06:0.640
Այժմ, քանի որ տարբեր մոլորակներ ունեն տարբեր զանգվածներ և, հետևաբար, տարբեր գրավիտացիոն ուժեր, նրանք նաև արագացնում են առարկաները տարբեր արագություններով:
06:0.880 --> 06:4.720
Ինչպես տեղեկացանք, դա նշանակում է ժամանակի փոփոխական անցում:
06:5.120 --> 06:11.520
Ահա թե ինչ է տեղի ունենում Interstellar ֆիլմում, երբ հերոսները վայրէջք են կատարում մի մոլորակի վրա, որը գտնվում է սև խոռոչի մոտ:
06:11.760 --> 06:18.800
Մոլորակի վրա ձգողականությունն այնքան ուժեղ է, որ մակերեսի վրա մեկ ժամը համարժեք է Երկրի վրա յոթ տարվա:
06:19.760 --> 06:24.880
Հասկանալու համար, թե ինչպես է շարժումն ազդում ժամանակի վրա, եկեք դիտարկենք ժամանակի ամենապարզ մեխանիզմը:
06:26.080 --> 06:29.600
Ամեն անգամ, երբ ֆոտոնը արտացոլվում է, մեկ վայրկյան է անցնում:
06:30.240 --> 06:39.120
Եկեք պատկերացնենք երկու մարդու՝ մեկը տիեզերանավում Երկրի մթնոլորտից մի փոքր բարձր, իսկ երկրորդը՝ Երկրի մակերևույթից մի փոքր բլրի գագաթին:
06:39.360 --> 06:42.960
Երկուսն էլ դիտում են, թե ինչպես է մարդը ընկնում տիեզերքից դեպի գետնին:
06:43.520 --> 06:48.000
Ասենք, որ ընկնող տղամարդը կրում է քիչ առաջ բացատրված ֆոտոնային ժամացույցը։
06:48.240 --> 06:51.760
Ի՞նչ են նկատում երկու տղամարդկանցից յուրաքանչյուրը, երբ տղամարդն ընկնում է իրենց կողքով:
06:52.080 --> 06:58.960
Այն, ինչ նրանք նկատում են, սարսափելի նման է նրան, ինչ նկատում է անշարժ մարդը, երբ դիտում է գնդակի ցատկումը շարժվող գնացքում:
06:59.200 --> 07:5.680
Երբ մարդն ընկնում է տիեզերքից, նրա ժամացույցի լույսը եռանկյունիներով շարժվում է դեպի երկու դիտորդ:
07:6.400 --> 07:12.320
Սա կնշանակի, որ լույսը անցնում է ավելի երկար տարածություն՝ հետևաբար ձգելով վայրկյանի տևողությունը։
07:12.560 --> 07:20.560
Ակնհայտ է, որ լույսի հետքերով եռանկյունների երկարությունը և հետևաբար վայրկյանի տևողությունը համաչափ է ընկնող մարդու արագությանը:
07:21.680 --> 07:32.160
Երբ հիշում ենք, որ մոլորակի կենտրոնին ավելի մոտ գտնվող առարկաները ավելի արագ են ընկնում, կարող ենք որոշել, որ բլրի վրա գտնվող մարդու մոտ ժամանակն ավելի դանդաղ է անցնում, քան վերևում գտնվող տիեզերանավում գտնվող մարդուն:
07:32.560 --> 07:35.520
Իհարկե, տարբերությունն անսահման փոքր է։
07:35.760 --> 07:42.320
Լեռների գագաթներին և Երկրի մակերևույթին ժամացույցներով չափվող ժամանակի տարբերությունը նանովայրկյանների հարց է:
07:42.960 --> 07:52.000
Ժամանակի լայնացումը ազդում է յուրաքանչյուր ժամացույցի վրա՝ անկախ նրանից, թե այն հիմնված է հիմնական էլեկտրամագնիսականության վրա, թե էլեկտրամագնիսականության և Նյուտոնի շարժման օրենքների բարդ համակցության վրա:
07:52.240 --> 07:55.520
Փաստորեն, նույնիսկ կենսաբանական գործընթացները դանդաղում են։
07:55.840 --> 07:57.040
Այո, այդպես է:
07:57.280 --> 08:0.160
Ձեր գլուխը մի փոքր ավելի հին է, քան ոտքերը: