Dilatace času

Dilatace času (čili roztažení, zpomalení času) je fyzikální jev pozorovaný jako zpomalení plynutí času popsaný v teorii relativity.

Projevuje se u všech objektů, které vzhledem k pozorovateli: # Se pohybují velkou rychlostí (v poměru k rychlosti světla) - dle zákonů speciální teorie relativity. # Jsou v silnějším gravitačním poli nebo se pohybují zrychleně oproti inerciální soustavě - dle zákonů obecné teorie relativity.

V prvním případě dvou pozorovatelů, pohybujících se vůči sobě rovnoměrně přímočaře, je dilatace času vzájemná. Oba dva tedy vnímají hodiny toho druhého jako pomalejší. +more Naproti tomu v případě gravitační dilatace času se pozorovatelé shodnou na tom, že hodiny s vyšším gravitačním potenciálem jsou pomalejší než hodiny s nižším potenciálem (vzdálenější od středu gravitace). Praktickým příkladem jsou mírně pomaleji jdoucí atomové hodiny na zemském povrchu než stejné atomové hodiny umístěné v družici na oběžné dráze Země.

Výpočet

c je γ přibližně 1. +more Na základě speciální teorie relativity můžeme spočítat dilataci času u objektu pohybujícího se rychlostí v jako:.

: \Delta t = \Delta t_0 \cdot \gamma

kde \Delta t je čas změřený pozorovatelem, \Delta t_0 je čas změřený pohybujícím se objektem (tzv. vlastní čas) a \gamma je Lorentzův faktor.

Použití Lorentzova faktoru zobecňuje Newtonovskou mechaniku - při běžných rychlostech se jeho hodnota limitně blíží jedné (a je tedy možné jej zanedbat), začne se projevovat až u rychlostí, které se řádově blíží rychlosti světla ve vakuu (a kde je proto fyzikální popis Newtonovské mechaniky nedostatečný).

Dilatace času ve speciální teorii relativity

U této teorie platí, že např. hodiny H´ pohybující se vzhledem k pozorovateli rychlostí v

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. +more * 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

Kontrakce délky * Relativistický Dopplerův jev

Externí odkazy

Kategorie:Čas Kategorie:Speciální teorie relativity Kategorie:Fyzikální jevy