Γιατί γερνάμε πιο αργά, όταν ταξιδεύουμε με αεροπλάνο; (Όντως!)

ezgif.com-crop-1.gif
0

Ο Αϊνστάιν προέβλεψε σωστά ότι ο χρόνος επιβραδύνεται όταν κανείς κινείται γρήγορα, αλλά προκειμένου να βιώσουμε τη λεγόμενη διαστολή του χρόνου, θα πρέπει να ταξιδέψουμε μέσα σε μια μαύρη τρύπα, σύμφωνα με τον αστροφυσικό Chris Lintott. Ναι, αλλά τι σχέση εχει αυτό με τα γεράματα και το κυνηγητό μας με τον χρόνο; 

Το 1971, οι φυσικοί Joseph Hafele και Richard Keating πήραν ατομικά ρολόγια σε ένα εμπορικό τζετ, πετώντας πρώτα δυτικά και μετά ανατολικά γύρω από τον πλανήτη πριν επιστρέψουν στο εργαστήριό τους στην Ουάσιγκτον. Τα συγκεκριμένα ρολόγια είναι ικανά να χάνουν λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο κάθε 30 εκατομμύρια χρόνια.

Επιστρέφοντας στην Ουάσιγκτον, συνέκριναν τα ρολόγια αυτά με εκείνα που έμεναν στάσιμα στο εργαστήριό τους. Όπως είχαν προβλέψει, τα ρολόγια διαφωνούσαν μεταξύ τους. Το ταξίδι με αεροπλάνο είχε, φαινομενικά, αλλάξει το πέρασμα του χρόνου.

Το πείραμα αυτό αποτελούσε μια δοκιμή της βασικής αρχής της θεωρίας της σχετικότητας του Αϊνστάιν, σύμφωνα με την οποία ο χρόνος δεν είναι παγκόσμιος.

Όσο απομακρυνόμαστε από την Γη, τέτοιου είδους φαινόμενα γίνονται πιο έντονα. Και πιο συγκεκριμένα, γύρω από τις μαύρες τρύπες, των οποίων η τεράστια βαρυτική έλξη μπορεί να ισοπεδώσει ακόμη και αυτή του μεγαλύτερου πλανήτη.

Όσο πιο γρήγορα ταξιδεύει κανείς, τόσο πιο αργά περνάει ο χρόνος για το άτομο αυτό. Φυσικά, η διαφορά είναι αμελητέα. Εάν κάνετε μια υπερατλαντική πτήση από το Λονδίνο στη Νέα Υόρκη το ρολόι σας θα είναι ένα δεκάκις εκατομμυριοστό του δευτερολέπτου πιο πίσω σε σχέση με το αν βρισκόσασταν ακίνητοι στο έδαφος.

Γιατί γερνάμε πιο αργά όταν ταξιδεύουμε με αεροπλάνο; Facebook Twitter
Στο άκρο της μαύρης τρύπας, το σημείο που οι επιστήμονες ονομάζουν event horizon, ούτε το φως ούτε άλλα αντικείμενα που μπορούν να πλησιάσουν την ταχύτητα του φωτός δεν μπορούν να ξεφύγουν από την τεράστια βαρυτική της έλξη.

Μια άλλη πρόβλεψη της θεωρίας της σχετικότητας αφορά την βαρύτητα. Σύμφωνα με αυτή, όσο απομακρύνεται κανείς από την βαρυτική έλξη της Γης, ο χρόνος επιταχύνεται. Αυτό επηρεάζει τα σώματά μας: σημαίνει ότι το κεφάλι μας είναι λίγο πιο παλιό από τα πόδια μας.

Και σε αυτήν την περίπτωση η επίδραση είναι απίστευτα μικρή, αλλά σε μεγαλύτερες αποστάσεις γίνεται παρατηρήσιμη. Το σύστημα GPS, στο οποίο όλοι βασιζόμαστε για την πλοήγησή μας, λειτουργεί σύμφωνα με δορυφόρους που βρίσκονται σε τροχιά 20.000 χιλιόμετρα πάνω από τη Γη και πρέπει να το λάβει υπόψη του για να λειτουργήσει σωστά.

Όσο απομακρυνόμαστε από τη Γη, τέτοιου είδους φαινόμενα γίνονται πιο έντονα. Και πιο συγκεκριμένα, γύρω από τις μαύρες τρύπες, των οποίων η τεράστια βαρυτική έλξη μπορεί να ισοπεδώσει ακόμη και αυτή του μεγαλύτερου πλανήτη. Οι μαύρες τρύπες αποτελούν ουσιαστικά ό,τι απέμεινε από την διάλυση ενός γιγαντιαίου άστρου.

Προκειμένου να καταλάβουμε το γιατί οι μαύρες τρύπες λειτουργούν έτσι, μπορούμε να φανταστούμε τι θα συνέβαινε εάν «πέφταμε» στο εσωτερικό μιας. Όσο πλησιάζει κανείς σε μια μαύρη τρύπα, δεν θα παρατηρούσε καμιά διαφορά στον χρόνο για τον ίδιο και το άμεσο περιβάλλον του. Παρατηρώντας όμως έξω από την μαύρη τρύπα, όλα θα φαίνονταν σαν μια ταινία που παίζει σε fast forward.

Στο άκρο της μαύρης τρύπας, το σημείο που οι επιστήμονες ονομάζουν event horizon, ούτε το φως ούτε άλλα αντικείμενα που μπορούν να πλησιάσουν την ταχύτητα του φωτός δεν μπορούν να ξεφύγουν από την τεράστια βαρυτική της έλξη. Αντίστοιχα, εάν παρατηρούσαμε κάποιον να πέφτει μέσα σε αυτήν από ασφαλή απόσταση, τότε στο άκρο της τρύπας θα φαινόταν σαν η πτώση του ατόμου να επιβραδύνεται.

Τι συμβαίνει όμως στο εσωτερικό της; Στο εσωτερικό της μαύρης τρύπας, η εμπειρία μας γι’ αυτό που ορίζουμε ως χρόνο θα μπορούσε να αλλάξει ριζικά. Στο εσωτερικό της, το ταξίδι εμπρός και πίσω στον χρόνο μπορεί να είναι εφικτό. Υπό αυτή την έννοια, μια μαύρη τρύπα μπορεί να λειτουργήσει σαν μια χρονομηχανή. Ωστόσο, τίποτα δεν μπορεί να ξεφύγει από το εσωτερικό μιας μαύρης τρύπας για να επιστρέψει στην δική μας πραγματικότητα.

Όμως η κατανόηση του πώς οι μαύρες τρύπες χειρίζονται τον χώρο και τον χρόνο γύρω τους μπορεί να προσφέρει στους φυσικούς την ευκαιρία να εξετάσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια τη θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν.

Με στοιχεία από το BBC.

Τech & Science
0

ΣΧΕΤΙΚΑ ΑΡΘΡΑ

ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ

Μαύρες τρύπες: Οι επιστήμονες εντόπισαν τη μεγαλύτερη συγχώνευση που έγινε ποτέ

Τech & Science / Μαύρες τρύπες: Οι επιστήμονες εντόπισαν τη μεγαλύτερη συγχώνευση που έγινε ποτέ

Οι δύο μαύρες τρύπες, η καθεμία με μάζα 100 φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου, άρχισαν να περιστρέφονται η μία γύρω από την άλλη πριν από πολύ καιρό και τελικά συγκρούστηκαν, σχηματίζοντας μια ακόμη μεγαλύτερη μαύρη τρύπα
LIFO NEWSROOM
Αρχαίες πρωτεΐνες 29 εκατομμυρίων ετών αλλάζουν όσα ξέραμε για την εξέλιξη των ειδών

Τech & Science / Αρχαίες πρωτεΐνες 29 εκατομμυρίων ετών αλλάζουν όσα ξέραμε για την εξέλιξη των ειδών

Επιστήμονες ανέκτησαν πρωτεΐνες ηλικίας έως 29 εκατομμυρίων ετών από σμάλτο δοντιών απολιθωμάτων - Νέες ανακαλύψεις φωτίζουν τη διατροφή, το περιβάλλον και την εξέλιξη εξαφανισμένων ειδών
LIFO NEWSROOM
Επαναστατική ανακάλυψη: Εντερικά μικρόβια απομακρύνουν «παντοτινά χημικά» από το σώμα

Τech & Science / Επαναστατική ανακάλυψη: Εντερικά μικρόβια απομακρύνουν «παντοτινά χημικά» από το σώμα

Νέα έρευνα του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ δείχνει ότι συγκεκριμένα εντερικά μικρόβια απορροφούν επικίνδυνες χημικές ουσίες Pfas και τις αποβάλλουν μέσω των κοπράνων - Έρχεται νέο προβιοτικό συμπλήρωμα
LIFO NEWSROOM
Επιστήμονες εντόπισαν κομήτη που ένδεχεται να είναι παλαιότερος από τον Ήλιο

Τech & Science / Επιστήμονες εντόπισαν κομήτη που ενδέχεται να είναι παλαιότερος από τον Ήλιο

«Υπάρχει περίπου 66% πιθανότητα αυτός ο κομήτης να είναι παλαιότερος από το ηλιακό μας σύστημα και να περιπλανιέται στο διαστρικό διάστημα από τότε», σημείωσε ένας από τους επιστήμονες που συμμετείχαν στην ανακάλυψη
LIFO NEWSROOM
Γιγάντια κομμάτια του Φάρου της Αλεξάνδρειας ξανά στην επιφάνεια - Προσπάθεια ψηφιακής ανακατασκευής

Τech & Science / Γιγάντια κομμάτια του Φάρου της Αλεξάνδρειας ξανά στην επιφάνεια - Προσπάθεια ψηφιακής ανακατασκευής

Γάλλοι και Αιγύπτιοι ερευνητές στην Αλεξάνδρεια ανέλκυσαν 22 τεράστια πέτρινα μπλοκ που χρησιμοποιήθηκαν πριν από χιλιάδες χρόνια για την κατασκευή του διάσημου Φάρου της πόλης, ενός από τα επτά θαύματα του αρχαίου κόσμου
LIFO NEWSROOM
Αρχαία ποτάμια στον Άρη: Το παρελθόν του «κόκκινου πλανήτη» είναι πιο υγρό από ό,τι πιστεύαμε

Τech & Science / Αρχαία ποτάμια στον Άρη: Το παρελθόν του «κόκκινου πλανήτη» είναι πιο υγρό από ό,τι πιστεύαμε

Νέα ευρήματα αποκαλύπτουν χιλιάδες χιλιόμετρα αρχαίων ποταμιών στα νότια υψίπεδα του Άρη, ενισχύοντας τη θεωρία ότι ο πλανήτης ήταν κάποτε πολύ πιο υγρός απ’ ό,τι πιστεύαμε
LIFO NEWSROOM