سفر فضایی پرسرعت چه تأثیری روی سن فضانوردان می گذارد؟
«اتساع زمان» (Time Dilation) زمانی اتفاق می افتد که گذر زمان در فضا کندتر از زمین رخ می دهد. اما گستردگی تاثیرات این مفهوم چقدر است؟ اگر سفری دوطرفه به سیاره ای نزدیک (مثلا در ...
در دیجیاتو ثبت‌نام کنید
جهت بهره‌مندی و دسترسی به امکانات ویژه و بخش‌های مختلف در دیجیاتو عضو ویژه دیجیاتو شوید.
عضویت در دیجیاتوتازههای تکنولوژی
ویدئوی مرتبط
«اتساع زمان» (Time Dilation) زمانی اتفاق می افتد که گذر زمان در فضا کندتر از زمین رخ می دهد. اما گستردگی تاثیرات این مفهوم چقدر است؟ اگر سفری دوطرفه به سیاره ای نزدیک (مثلا در فاصله 10 تا 50 سال نوری) ترتیب دهیم، اتساع زمان چه تاثیری روی سن فضانورد و ساکنین زمین می گذارد؟
فضانوردی را فرض کنید که برادر دوقلویی دارد و با راکتی پرسرعت به ماموریت فضایی اعزام می شود. او پس از بازگشت به زمین متوجه می شود برادرش از او پیرتر شده است.
مفهوم اتساع زمان به تئوری نسبیت خاص اینشتین بازگشته و در مورد تاثیر سفرهای پرسرعت فضایی روی گذر زمان است. طبق این مفهوم، هر چه با سرعت بیشتری در فضای سه بعدی حرکت کنیم، حرکت در بعد چهارم (یعنی زمان) نسبت به جسم دیگر کمتر می شود.
به همین دلیل زمان برای برادران دوقلویی که ابتدای متن به آنها اشاره کردیم، به شکل متفاوتی گذر می کند. عقربه های ساعت درون فضاپیما کندتر از ساعت های زمینی حرکت می کنند و اگر بتوانیم نزدیک به سرعت نور حرکت کنیم، تاثیرات کندتر شدن زمان هم بیشتر خواهند شد.
برخلاف پارادوکس دوقلو (Twin Paradox)، اتساع زمان یک آزمایش فکری یا فرضیه نبوده و واقعی است. در آزمایش هیفل-کیتینگ (Hafele–Keating experiment) که سال 1971 انجام شد، دو ساعت اتمی درون دو هواپیما که خلاف جهت یکدیگر سفر می کردند، گذاشته شدند.
حرکت نسبی هواپیماها سبب ایجاد اختلاف زمانی در ساعت ها شد. مفهوم اتساع زمان در آزمایشات فیزیکی دیگری هم ثابت شده است؛ به عنوان مثال ذرات بنیادی میون (Moun) در صورتی که با سرعت بالایی حرکت کنند، دیرتر از بین می روند.
بنابراین فضانوردی که با سرعت های نسبیت گرایانه از فضا باز می گردد، نسبت به دوستانی که همسن و سال او هستند جوان تر خواهد بود. منظور از سرعت های نسبیت گرایانه، سرعت هایی هستند که حداقل یک دهم سرعت نور بوده و اثرات نسبیت در آنها بروز می کنند.
اینکه فضانورد دقیقا چقدر جوان تر خواهد بود به سرعت و شتاب فضاپیما بستگی دارد؛ بنابراین نمی توان به این سؤال پاسخی قطعی داد. ولی اگر فضانورد بخواهد به سیاره ای در 10 الی 50 سال نوری دورتر از زمین سفر کرده و پیش از مرگ به دلیل کهولت سن به زمین بازگردد، باید تقریباً با سرعت نور حرکت کند.
ذکر این نکته خالی از لطف نیست که اتساع زمان پیامد اثرات گرانشی است. همانطور که در فیلم «میان ستاره ای» دیدیم، نزدیک شدن به سیاه چاله سبب کندتر شدن قابل ملاحظه زمان در سیارات دیگر می شود. به عنوان مثال یک ساعت بر روی سیاره نزدیک به سیاه چاله برابر با هفت سال زمینی بود.
این شکل از اتساع زمان نیز واقعیت داشته و به تئوری نسبیت عام اینشتین باز می گردد که می گوید گرانش می تواند با خم کردن فضا-زمان، زمان را هم خم کند. به همین دلیل هر چه ساعت به منبع گرانش نزدیکتر باشد، زمان هم کندتر خواهد شد و هر چه دورتر از منبع جاذبه قرار گیرد، زمان سریع تر گذر خواهد کرد.
دیدگاه‌ها و نظرات خود را بنویسید
برای گفتگو با کاربران ثبت نام کنید یا وارد حساب کاربری خود شوید.
فکر نکنم با تکنولوژی زمینی ما رسیدن به سرعت نور امکانپذیر باشه ... اکثراً تو این تئوریها و...حتی تو فیلمها هم برای سفرهای طولانی سال نوری تئوری خواب مصنوعی.... یعنی بصورتیکه رشد سلولهای فرد freeze یا خیلی کند بشه ولی طرف زنده بمونه که در اینصورت خیلی دیرتر پیر میشه.... که این چیزها هم در حد تئوریه تکنولوژیش رو نداریم
سلام
حتی اگر صفینه ای بسازن که بتونه به سرعت نور برسه حرکت کردن تو چنین سرعتی برای انسان غیر ممکن هست حتی تو خلاء
مگر اینکه فشار داخل با بیرون متفاوت باشه مثلا بیرون داره فشار
یا اینکه باید صفینه در زمان بسیار کمی به سرعت نور برسه یعنی یدفعه پرش کنه به سرعت نزدیک به نور و ثابت بشه و یکدفعه هم وایسه
با بنزین که نمیشه مگر اینکه با بمب هسته ای انجامش بدن منظورم نیرویی که وارد می کنه البته جوری که خوده صفینرو متلاشی نکنه
پس حالا حالاها نمیشه
زمان هم یک بعد نیست انیشتن چرت گفته در این مورد، بلکه یک ساختار هست
اگر طرف مثلا 30 سالشه و 30 سال توی سرعت نور بمونه طبیعیِ که پیر میشه چون شده 60 سالش
و اون کسی که در حالت معمولی خودمون هست شاید فقط چند دقیقه براش گذشته باشه درحالی که اون شخص توی سرعت نور 30 سال زندگی کرده و ربطی به بعد زمانیُ اینجور مزخرفات نداره چون زمان بعد چهارم یا پنجم یا ششم و الا آخر نیست
این بعدُ انقدر مسخره کردن و کشوندنش به سینما حالا سینما 5 بعدی هم داریم
یک بعد ساختاری داریم و یک بعد فضا و ماده
مکعبُ از روبرو ببینید میشه 2 بعد و 4 ضلع و از دو طرف بکشید میشه 3 بعد و 8 ضلح و تمام این بعد ساختاریست
بعد فضا ماده که می تونه بی نهایت باشه به دنیا تو دنیا میگن که خدا اسمشو گذاشته حجاب و میشه بینشون دروازه باز کرد حتی با قوانین فیزیک متفاوت و زمان یک ساختار هست
فهمش سخت نیست
فاصله زمانی مسافتی نوری با معمولی یکی هست نه زمان توی سرعت نور با حالت معمولی که اینا چون چسبیدن به انیشتن و دانشمندای قدیمی و هیچی از خودشون نیست نمی خوان بفهمن
منظورم از ساختاری زمان یعنی مثلا من بلفرض میام یک ربات میساز باتریشُ جوری میسازم که 30 سال بعد تمام بشه و از کار بی افته قضیه انسان هم همینه
حالا هی منفی بدید بجای فکر کردن
تو اله ای تو بله ای تو هیچی نیستی اینا دانشمندن کلی تحقیق کردن
نه من هیچی نیستم اما فقط التماس یکم تفکر
مغز خودتون اکبنده که فقط هیچ این دانشمند چی گفته اون چی گفته ببین توی کتاب فیزیک این دانشمند اینُ گفته اون اینُ گفته و الا آخر
ولی در اصل خودتون آکبندیت?
سوال اینجاست که تاثیر گرانش قوی در کمتر شدن سرعت گذر زمان بیشتره یا حرکت کردن با سرعت نزدیک به نور؟
نزدیک شدن به سرعت نور به مراتب بیش از گرانش در کند شدن زمان موثر هست هرچند در مجاورت یک سیاه‌چاله تحت تاثیر گرانش شدید سرعت به سمت سرعت نور میل میکنه