Fizikai bando atsisakyti ketvirtojo matmens - laiko (9)
Filosofai dar prieš Einšteiną bei dabartinės fizikos atsiradimą nagrinėjo laiko sąvoką. Tačiau per paskutinius 106 metus, kai Einšteinas paskelbė savo laiko supratimą, fizikoje priimta, kad laikas sudaro ketvirtąją erdvės dimensiją.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Tačiau kai kurie mokslininkai, tarp kurių Amritas Sorli'is bei Davide'as Fiscaletti'is, dirbantys Slovėnijoje, mano, kad laikas egzistuoja nepriklausomai nuo erdvės. Jie parodė, kad du specialiosios reliatyvumo teorijos reiškiniai, tai yra laiko sulėtėjimas bei ilgio sutrumpėjimas, gali būti geriau aprašomi trimatėje erdvėje, kurioje laikas yra dydis, parodantis pokyčius erdvėje.
Straipsnis atspausdintas „Physics Essays“ žurnale. Pagrindinės specialiosios reliatyvumo teorijos idėjos yra šviesos greičio pastovumas visose atskaitos sistemose bei išskirtinės atskaitos sistemos nebuvimas. Sorli ir Fiscaletti mano, kad specialiosios reliatyvumo teorijos aprašymas 4D Minkovskio erdvėlaikiu sukūrė amžių besitęsiantį nesusipratimą apie laiką. Jie pabrėžia, kad laiko sulėtėjimas, registruotas greitai skrendančiuose lėktuvuose lyginant su nejudančiais laikrodžiais, atitinka specialiąją reliatyvumo teoriją, tačiau tai nepatvirtina Minkovskio erdvėlaikio bei ilgio sutrumpėjimo. Pagal visiems įprastą aiškinimą, laikrodžiai juda lėčiau esant dideliems greičiams, nes Minkovskio erdvėlaikyje lėtėja laikas bei trumpėja ilgis. Tačiau Sorli ir Fiscaletti aiškina, kad laiko lėtėjimas gali būti paaiškintas lyginant dvi atskaitos sistemas, kuriose yra laikas matuojamas, tačiau laikrodžiai nepriklauso toms sistemoms. Šiuo požiūriu erdvė ir laikas yra du nepriklausomi dydžiai.
„Laikrodžiai matuoja judėjimą trimatėje erdvėje“, – paaiškino Sorli. – „Laikas yra atskirtas nuo erdvės ir tai nėra ketvirtasis matmuo. Mūsų erdvės ir laiko modelis remiasi matavimais ir geriau atitinka fizikinę realybę“.
Norėdami parodyti dviejų požiūrių skirtumus, Sorli ir Fiscaletti nagrinėja du fotoninius laikrodžius. Laikrodžiuose fotonai juda tarp dviejų veidrodžių. Laikrodžiai vienas kitam yra statmeni. Judant platformai vienas laikrodis patiria išilginį susitraukimą ir jis turi eiti greičiau. Tačiau pagal specialiąją reliatyvumo teoriją abu laikrodžiai turi eiti vienodu greičiu, nes šviesos greitis visose atskaitos sistemose yra vienodas. Jie pažymi, kad vienodas abiejų laikrodžių greitis neprieštarauja eksperimentams, kuriuose matuojamas laiko sulėtėjimas. Šis skirtumas atsiranda dėl atominių ir fotoninių laikrodžių skirtumo.
„Laiko sulėtėjimas nereiškia, kad ketvirtas erdvės matmuo sutrumpėja ir laikrodžiai eina lėčiau“, – paaiškino mokslininkai. – „Laiko sulėtėjimas reiškia, kad judančiose inertinėse atskaitos sistemose procesai yra lėtesni“.
