Pokazala je da dužina, masa i energija nego tijela nisu stalne vec da su ove velicine usko povezane sa brzinom. Ali, Ajnštajnova Teorija je pojam vremena uvela kao novu "dimenziju". Možda najveci doprinos STR bio je vezan za doprinos koji je dala drugacijem
shvatanju pojma vremena.
Kako se prijema STR ponaša vrijeme može se videti na istom primeru koji je i do sada korišcen. Casovnici na raketama A i B pokazuju isto vrijeme u trenutku kada su rakete jedna pored druge, neka je, na primer, u tom trenutku bilo 12 sati. Ovo pocetno vrijeme može se nazvati nultim vremenom. Kako vrijeme prolazi, rastojanje izmedu A i B se povecava pošto se rakete krecu relativno jedna u odnosu na drugu, i posle nekog konacnog vremenskog intervala rastojanje izmedu rakete A i rakete B iznosice x. Ako posmatrac na A tada pogleda na svoj casovnik
i uporedi sa casovnikom na B, bice iznenaden zato što ova dva casovnika ne pokazuju isto vrijeme – onaj koji se nalazi na B kasni. Ovu pojavu predvida STR jer matematicki rezultati pokazuju da se vrijeme koje pokazuju casovnici ponaša prijema jednacini : gdje je t' vrijeme koje posmatrac A "vidi" na casovniku B, a t vrijeme koje posmatrac A
ocitava na svom casovniku. Ako se prijetpostavi da je relativna brzina kojom se raketa
A i B udaljavaju 150.000 km/s onda ce posmatracu na raketi A izgledati da casovnik na B
radi za približno 10% sporije, tj ako onaj na A pokazuje 1 cas, casovnik na B ce
pokazivati 54 minuta; uvijek kad posmatrac na A pogleda svoj casovnik, onaj na raketi B
ce pokazivati 9/10 tog vremena. Ako bi relativna brzina bila 260.000 km/s onda se
prijema jednacini dobija da bi casovnik na B pokazivao samo polovinu vremena koje
pokazuje casovnik A. Što je relativna brzina veca casovnik na raketi B ce se kretati sve
sporije i sporije, bez obzira da li se rakete približavaju ili udaljavaju. Naravno, i ako bi
posmatrac koji putuje raketom B uporedio vrijeme na svom casovniku i onom u raketi A,
dobio bi da casovnik u raketi A kasni, a to kašnjenje bi takode bilo dato jednacinom (6).
Ovaj efekat kašnjenja casovnika u STR se naziva dilatacija vremena i ona nastaje onda
kada se dva posmatraca krecu relativno jedan prijema drugom konstantnim brzinama,
tada svakom od njih izgleda da casovnik onog drugog kasni. Iz ovih primera može se
izvesti zakljucak da razlog casovnici A i B kasne jadan u
odnosu na drugi nije samo u specificnom ponašanju
svjetlosnih talasa vec i uzrok toga i izvestan vremenski
interval neophodan svjetlosnim talasima da putuju od
jednog do drugog casovnika. Efekat dilatacije vremena
odgovoran je za jedan potpuno drugaciji pogled na
vrijeme od onog koji korišcen ranije. Ranije se uvijek
smatralo da je vrijeme isto za sve posmatrace, ma gde
se oni nalazili i ma kako se kretali, vrijeme je proticalo
jednakom brzinom za svaku osobu i za svaki prijedmet u
cijeloj vasioni. Vrijeme je bilo apsolutno. STR je pokazala
da ovo shvatanje nije bilo tacno. Ona je pokazala da vrijeme protice razlicitom brzinom
za dva posmatraca koji se, jedan u odnosu na drugog, nalaze u relativnom kretanju.
Medutim, STR je pokazala da je vrijeme razlicito i za posmatrace koji jedan u odnosu na
drugog miruju, ali koji se nalaze na velikoj udaljenosti jedan od drugog. Ako bi dva
posmatraca, jedan koji se nalazi na Zemlji i drugi koji se nalazi u blizini zvijezde
Aldebaran (u sazveždu Taurus), posmatrali eksploziju supernove na zvijezdi Betelgeuse
(u sazveždu Orion). Rastojanje od Zemlje do zvijezde Betelgeuse iznosi 300 svjetlosnih
godina, od Betelgeuse do Aldebarana je 250 svjetlosnih
godina, a Aldebarana do Zemlje rastojanje je 53
svjetlosne godine. Neka se eksplozija supernove desi na
primer 2000 godine (prijema nacinu kako mi merimo
vrijeme na Zemlji). Ljudi na Zemlji ne bi videli blesak
eksplozije te godine, jer je Betelgeuse udaljena 300
svjetlosnih godina, što znaci da bi svjetlosnim talasima
nastalim pri eksploziji bilo potrebno 300 godina da
stignu do naše planete. To je jedini nacin da ljudi na
Zemlji saznaju da je zvijezda uništena. S druge strane,
neko u okolini Aldebarana bi istu eksploziju video 2250.
godine, jer je Aldebara udaljen 250 svjetlosnih godina
od Betelgeuse. Lako se uocava cinjenica da ovaj dogadaj nije simultan (istovremen) za
tri razlicita mesta, jer svako dogadaj posmatra u drugo vrijeme, cak se možda može reci
da vrijeme putuje brzinom svjetlosti.
Pored velikih rastojanja u prostoru do razlike u simultanosti dogadaja može doci i pri
malim rastojanjima ali onda kad su relativne brzine posmatraca približne brzini svjetlosti.
STR je pokazala da ako su dva dogadaja istovremena za
jednog posmatraca ne moraju biti istovremena za sve
posmatrace, cak je moguce da i redosled dogadaja za
razlicite posmatrace bude razlicit. Ako se na primer
dva posmatraca nalaze u identicnim raketama A i B i
putuju jedan prijema drugom brzinom v, koja je nešto
manja od brzine svjetlosti, u odnosu na stacionarnog
posmatraca C koji se nalazi na pola puta izmedu ove
dvojice. Na podjednakom rastojanju od posmatraca C,
sa leve i desne strane, nalaze se i dve sijalice L i R. U trenutku kada rakete prolaze pored
sijalica one se pale.
Kada posmatrac A prode prijed sijalice L ona ce se upaliti, u istom tom trenutku pali se i
sijalica R pošto je pored nje prošla raketa B. Pošto je, po prijetpostavci, rastojanje od
L do posmatraca C jednako rastojanju od R do C, vrijeme koje je potrebno da svjetlost sa
upaljenih sijalica L i R stigne do C je jednako, pa ce dogadaj paljenja ove dve sijalice za
posmatraca C biti simultan (istovremen). Za posmatrace u raketama A i B situacija ce biti
malo drugacija. Rastojanje koje treba da prijede svjetlost sa sijalice L je daleko manje od
rastojanja potrebno svjetlosti sa sijalice R da stigne do posmatraca A. Zbog razlike u
dužini potrebnog vremena posmatrac A prvo ce videti da se upalila sijalica L a tek kasnije
ce videti paljenje sijalice R. Posmatrac u raketi B ce registrovati slicnu situaciju, sa tom
razlikom što ce njemu izgledati da se prvo upalila sijalica R a zatim L. Ova situacija
pokazuje dva dogadaja koja si simultana za stacionarnog posmatraca, a nisu simultana
za druga dva posmatraca. Ustvari, sa tacke gledišta posmatraca A, prvo se odigrao
dogadaj L a zatim R, a sa tacke gledišta posmatraca B dogadaj R je prijethodio dogadaju
L. Niko ne može reci koji se dogadaj "stvarno" odigrao prvi ili su se dogadaji možda
odigrali istovremeno, jer su sva tri posmatraca jednako upravu i nijedan od ova tri
pogleda nema prijednosti u odnosu na druge. STR je tako pokazala neispravnost
vijekovima stare ideje o istovremenosti dogadaja, prijema kojoj dva dogadaja, ako su
istovremena za jednog posmatraca, moraju biti istovremena i za sve ostale posmatrace.
Redosled dogadaja je funkcija položaja posmatraca i relativne brzine u odnosu na sve
druge posmatrace. Istovremenost je relativna stvar, ne postoji apsolutno vrijeme. Naravno treba naglasiti i to da što je vece rastojanje u prostoru izmedu mesta
odigravanja dva simultana dogadaja veca ce biti moguca razlika u vremenu izmedu ta
dva dogadaja kako ih vide razliciti posmatraci pod razlicitim uslovima. I obrnuto, ako se
rastojanje izmedu dva "istovremena" dogadaja smanji do išcezavanja, tj. ako se dogadaji
dešavaju na istom mestu , svi posmatraci, bez obzira na njihove položaje i relativne
brzine, složice se u pogledu istovrijemnosti ovakva dva dogadaja. Na primer, ako bi došlo
do sudara dve rakete, svi posmatraci ce videti taj sudar kao jedan usamljen dogadaj. Bilo
bi smešno, a i protivno svim zakonima fizike ako bi bilo koj posmatrac tvrdio da se jedna
raketa sudarila prije druge bez fizickog uzroka.
Nema komentara:
Objavi komentar