Dilatace času

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 pozorovatelů, pohybujících se vůči sobě rovnoměrně přímočaře, je dilatace času vzájemná. Oba dva tedy vnímají hodiny toho druhého jako pomalejší. +more 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).

Výpočet

c = 1; pro rychlosti méně než 0,1 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 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