Tid

Så tydligen ska tiden ticka olika fort. Om du befinner dig på en planet med högmassa så går tiden långsamt och placerar du dig i ett litet rymdskepp går tiden snabbt. Alltså om du står på den tunga planeten och med kikare kollar på ett stillaståendes rymdskepp skulle det vara som att du ser dem åldras i princip. Kollar du på dem i 10 sekunder så kanske det har passerat flera månader hos dem.

Sant eller skitsnack?

Tid är ett subjektivt begrepp. Den religiösa tiden var Forntid(förnimmelser), Nutid(varseblivning) och Framtid(hopp/förväntan). Sen kom Relativitetsteorin, Kvantfysiken, Svarta hålen och den Fjärde Dimensionen som fuckade upp det hela. Tror inte någon kan ge svar på din fråga. Spekulationer och termodymamiska premisser kanske, ungefär som temperaturen i solens kärna....

Ehm va?

Ont: Tid är något relativt. Jag kan inte allmän relativitetsteori men i speciell relativitetsteori så är tidsdilationen beroende av hastigheten. Jag är däremot inte alls insatt i speciell relativitetsteori heller, jag kan bara de grundläggande ekvationerna för tids, mass och längddilation.


t är tiden för den stillastående observatören och t' är för observatören i rörelse och så länge hastigheten v är större än 0 så kommer tiden skilja sig mellan dem. Det gör det för oss på jorden, men det är så pass försumbart så ingen lägger märke till det.
Ifall du skulle röra dig i hastigheter nära ljusets hastighet så skulle det vara en märkbar skillnad.

Då ljusets hastighet är en konstant verkar det märkligt. Men tanken är väl att ljusets hastighet är samma för dem på planeten som dem för på skeppet. Bara det att de på skeppet rör sig mycket snabbare (åldras och så) därför är ljusets hastighet också en högre hastighet där. Relativt.

Och på planeten går ljusets hastighet lite långsammare, för allt på planeten går långsammare. Typ ljusets hastighet är 100000 ggr snabbare är vad en människa blinkar. Oavsett vart människan är. Men att rymden på något sätt isolerar dessa. Planet och skepp. Förändring på skepp går snabbare än förändring på planet. Och ljusets ställer in sig till det. Eller tvärtom

Eh?

Genom att systematiskt i våra hjärnor lagra information så som minnen med jämna mellanrum kan vi uppfatta och mäta hastigheten på t.ex en gående eller springande person. Skillnaden mellan gående och springande är relativa varandra och allt vi uppfattar är relativt. Därav relativitetsteorin.

Eftersom vi via evolutionen endast haft behov av att "mäta" eller uppfatta tid i den skala som är rimligt, dvs springande djur (vid jakt) och inte hur snabbt planeter rör sig är detta kanske svårt att tänka sig.

Tar lite text från en bok för att försöka förklara:

En person kliver in i ett rymdskepp och accelererar sig själv upp till en hastighet nära ljusets, han tillsammans med rymdskeppet får ett högre energitillstånd. Genom det rör sig varje liten del av kroppen, hans klocka långsammare. Alla delar har blivit trögrörligare jämfört med dem som är kvar på jorden som rör sig i en relativt lägre hastighet. Alla molekyler rör sig långsammare (relativt) i skeppet. Det finns inte någon möjlighet att i rymdskeppet märka att allt rör sig långsammare eftersom även det systematiska lagrandet av information (det vi uppfattar som tid) kommer röra sig långsammare.

Hoppas detta känns lite förklarande iallafall!

Men om vi säger att tid är ett mått på förändring. Och vi använder klockan som mätare. Kommer klockorna röra sig i otakt, dvs en klocka tickar myyyycket snabbare än den andre. Den ena befinner sig löst i rymden på ett av de där rymdskeppen som elon musk jobbar med. Och den andra har vi på jupiter.

Jag använde lite slarvigt ordet "subjektivt" då jag menade tidsdefinitionen inom icke relativistisk klassisk mekanik och en mängd andra teorier i följd av relativitetsteorin.

I relativistiska sammanhang, kan tid inte skiljas från de tre dimensionerna av rum, eftersom den observerade hastigheten vid vilken tidpunkt passerar för ett objekt är beroende på att objektets hastighet är relativ för observatören och också påverkas av gravitationsfält, som kan sänka tiden för ett objekt betraktat av en observatör utanför området.

Den gamla definitionen av tid som en envägs raklinje utan återvändo utmanades under moderna tider med "rymdtid" där rum och tid flöt ihop vilket skapade en mängd fysikteorier. Därav mitt olyckliga ordval "subjektivt"

Einstein var mycket noga med att definiera både längd och tid som något man *mäter*. Dvs svaret är JA, relativ tid handlar precis om att klockor inte går i takt. Fast hur vet man då egentligen om de går i takt eller ej? Även detta hade Einstein en utförlig diskussion om. Enda sättet att veta är ju genom att skicka signaler via t ex radiovågor (ljus...). Det visar sig då att även samtidighet är relativ. D v s att två händelser på olika platser som är samtidiga enligt en observatör (med en viss hastighet och riktning) som regel inte är samtidiga för en annan. Så det finns faktiskt inget objektivt svar på om två klockor är synkade eller ej, och det är inte heller sant att någon klocka objektivt går snabbare än någon annan. Det beror på vad du relaterar till.

Detta kan verka väldigt skumt men är egentligen bara rätt så enkel geometri (i 4d, men det går i många fall förenkla till EN rumsdimension plus tiden, dvs 2d). Det är inte konstigare än att en 10 meters flaggstång bara kan nå 8 m upp i luften - om den lutar. Det är just det som hastigheter gör i relativitetsteorin, de lutar perspektiven. Tidsaxlarna för observatörer med olika hastigheter är inte parallella.

Är det bevisat?

Hmm.. inom fysik är inget någonsin helt spikat i sten. Men det finns nog ingen respektabel fysiker som kan förneka den solida grund som relativitetsteorin står på. Det finns så klart problem, men att säga att relativitetsteorin är fel är som att säga att Newtons gravitation är fel. Den är helt enkelt inte giltig i alla situationer. (Det kan t.ex. vara en approximation till en mer fullständig teori)

Här kan du läsa om några olika experiment som utförts.
http://en.wikipedia.org/wiki/Tests_of_special_relativity
http://en.wikipedia.org/wiki/Tests_of_general_relativity

Ett av de finaste experimenten är på myoners halveringstid.
http://en.wikipedia.org/wiki/Time_dilation_of_moving_particles
Du kan enkelt få fram att antalet myoner som når ner till havsnivå innan de sönderfaller är för hög om du räknar med galileisk relativitet. Om du räknar med speciell relativitet så överensstämmer räkningarna med verkligheten. Jag har personligen suttit i ett labb för att mäta myonernas livstid, och det är rätt roligt att kunna göra så enkla experiment för att visa på något som för många människor ses som ointuitivt och förvirrande.