„Idődilatáció” változatai közötti eltérés

személetes példa
[nem ellenőrzött változat][nem ellenőrzött változat]
(ékezetek)
(személetes példa)
Miért talál ki valaki olyat, ami úgyis elképzelhetetlen: egy olyan kocsit, ami mindenhonnan nézve úgy tűnik, mintha 100 km/h-val haladna? Mert azt figyeltük meg, hogy a fény sebessége akár távolodó, akár közeledő égitestről jön, mindig ugyanannyinak tűnik számunkra, földi megfigyelők számára. Tehát ki sem kellett találni.
 
<!-- Ezt a fejezet végéig nagyon le kéne rövidíteni, túl hosszú! -->Ha ezt értjük, akkor elképzeltük a speciális relativitáselméletbÕl következö idödilatációt, tehát azt, ami abból következik, hogy 2 megfigyelő egymáshoz képest egyenletes, a fénnyel összemérhetö, de azt meg nem haladó sebességgel mozog.
Nem szükséges megvizsgálni azt az esetet, hogy két megfigyelő egymáshoz képest a fénysebességnél gyorsabban mozog, mert ezt a lehetőséget (a fénysebességnél nagyobb sebesség elérését) a relativitáselmélet eleve kizárja.
 
Az általános relativitáselmélet azonban nem csak egymáshoz képest egyenletes sebességgel mozgó megfigyelőket ír le, hanem olyanokat is, melyekakik gyorsulnak egymáshoz képest. Tehát azt az esetet, ha az egyik megfigyelő (a vonatban lévő) egyre gyorsul, miközben a kocsi előzi. Ez látszolag csak némi számolási nehézséget jelent: ha a vonat 60 km/h-ról 80 km/h-ra gyorsul, miközben a kocsi leelőzi, akkor nehezebb lesz kiszámolni, hogy mennyi az idö relativisztikus dilatációja. Főleg, ha a vonat nem egyenletesen gyorsul. De mivel tudjuk, hogy a vonat sebessége nem haladhatja meg a kocsi sebességet, ezért az előzőekben leírtnál sùlyosabb elvi ellentmondásra nem jutunk. A probléma tehát nem ez.
 
Ha az általános relativitáselméletből következő (gravitàcios) idődilatációról is szeretnék fogalmat alkotni, akkor kell egy pici kitérőt tennünk:
Ha reggel felébredünk, és konstatáljuk, hogy minden nagyon is megszokott rendben van a szobánkban, akkor ennek két oka lehet. Vagy tényleg minden rendben van, és a szobánk továbbra is ott van, ahol megszoktuk, a Föld nevü bolygó feszínén, vagy az is lehet, hogy az éjjel UFO-k leválasztották a szobánkat az épületről, és most éppen szobástul vontatnak minket haza a kietlen világűrön keresztül. Ha a szobánk 9.81 m/s^2 gyorsulással gyorsul felfelé (tehát annyival, amennyit a Föld gravitációja is okoz a feszinen), akkor nem fogjuk észrevenni, hogy bármi gond lenne. Ugyanannyira érezzük magunkat nehéznek, ugyanannyira jól esik visszabùjni a takaró alá, stb. Erre mondta Einstein, hogy ha két dolgot nem lehet megkülönböztetni, akkor lehet hogy ez azért van, mert a két dolog, azaz gravitácios térben lenni, vagy egy annak megfelelö gyorsulással gyorsulni egy és ugyanaz (ekvivaleciaekvivalencia elv). Monhatnánk erre, hogy jó, de kinézünk az ablakon és minden kiderül. De mi van, ha az UFO-k nem csak a szobánkat, hanem az egész kerületet leválasztották, és vontatják? Vagy az egész galaxist?
 
Érthető, hogy mi köze mindennek az idődilatációhoz: ha gyorsul a vonat, akkor idődiltációval is számolni kell, ezt korábban beláttuk. Ha pedig gravitációs térben lenni olyan mint ha gyorsulnánk, akkor ezek szerint akkor is kell idődilatációval számolni, ha gravitációs térben vagyunk. Ez nagyon izgalmas, de még nem okoz nagyobb elvi problémát, mint a gyorsuló vonat esete. Kicsit nehezebben, de ki lehet számolni a relativisztkikus idődilatációt, mely egy adott gyorsuláshoz, vagy gravitációs térhez tartozik.
 
Van azonban egy utolsó csavar, mely feje tetejére állithatja már eddig is picit zűrössé vált elképzelésünket a térről és időről. Nevezetesen, eddig abból a megnyugtató axiomából indultunk ki, hogy 100 km/h-nál (azaz fénysebességnél) gyorsabban semmi semmihez képest nem mozoghat. Nem is lehet semmit ennél nagyobb sebességre gyorsulnigyorsitani, mert ahhoz végtelenül sok energiára lenne szükség. Viszont egy papíron minden további nélkül ki lehet számolni, hogy mekkora gravitációs térre lenne ahhoz szükség, ami akkora gyorsulást eredményezne, amellyel gyorsulva záros határidön belül elérnénk a 100 km/h-t (avagy a fénysebességet).
 
Vonatos példánknál maradva, nem képzelhető el olyan vonat, amely gyorsabban megy mint 100 km/h, de elképzelhető egy olyan nagy tömegű vonat, amely olyan gravtációs teret hoz létre, mely megfeleltethető egy olyan gyorsulásnak, amellyel a vonat 500 méter alatt 100-ra gyorsulna. Ha a kocsi (foton) egy ilyen vonat mellett haladna el amikor a vonat éppen gurul ki az állomásról, akkor a stopposok azt látnák, hogy a kocsi eleinte szépen előzi a vonatot, de aztán, ahogy a vonat gyorsul, az előzés folyamata egyre lassul, és 500 méterrel odébb nemhogy a kocsi előzné a vonatot, de már a vonat előzné kocsit. A dologban a hátborzongató, hogy, amint azt már az elején leszögeztük, a kocsi (foton) a megfigyelő mozgásától függetlenül 100 km/h-val halad, azaz a vonatbeli szemlélő továbbra is azt látná, hogy a kocsi (foton) szépen elsuhan a vonat mellett, pár másodperc alatt. Márpedig egy és ugyanazon eseményt figyelik meg. Most akkor a kocsi elözi a vonatot, vagy a vonat a kocsit?!
Könnyü belátni, hogy ez a megfigyelés csak ùgy magyarázható, ha a két megigyelö számára ellenkezö irányba telnetelik az idö.
Ha ezt nehéz elfogadnunk, gondoljunk arra, hogy egy focimeccset nézünk a tévében. Ronaldót buktatják a tizenhatoson belül, és büntetőt rùghat. Megcélozza a jobb felsöt, és Van der Saar nem tud hárítani, a labda centikre suhan el a kesztyűje mellett. A lövést többször visszajtátszák, lassításban is. A kritikus részt szinte kockánként figyelhetjük meg. Az egyik lassítás során azt látjuk, hogy a labda nem a kapu felé repül, hanem vissza, Ronaldo felé. Nem jönnénk zavarba, mert tudnánk, hogy ez ugyanaz a gól, csak most éppen visszatekerik a filmet, azaz az idö rendes folyásával ellenkezö irányban haladunk az eseményekben.
Ahogy azonban lehetséges visszafelé lejátszani egy gólt felvételről, ùgy nem lehetséges valóban visszafelé utazni az időben. Ugyanùgy (és ugyanazért) nem, mint amiért nem lehetséges a fénysebességnél nagyobb sebességgel mozogni.
 
Ez a helyzet egy annyira feloldhatatlan ellentmondásra vezet, hogy kénytelenek vagyunk azt feltételezni, hogy egy ilyen nagy tömegü vonat (fekete lyuk) közlében elvileg sem képzelhetö el semmilyen kocsi, vagy egyéb dolog. Ha egy kocsi (foton) vagy egyáltalán bármi a vonat 500 méteres körzetébe (az eseményhorizonton belülre) kerülne, akkor ez megmagyarázhatatlan ellentmondásra vezetne a vonaton kívüli világ számára. Ugyanis ahhoz, hogy a stopposok érzékeljenek (pl. lássanak) egy ilyen előzést, ahhoz az kéné, hogy a vonat 500 méteres körzetéböl valami (pl a fény) kijusson. Ez viszont csak ùgy lenne lehetséges, ha ez a valami (pl foton) gyorsabban haladna mint a fény, vagy visszafelé haladna az idöben. Mi több, ez a kettő egy és ugyanaz. Ahogy a gól előtti pillanatokat is csak ùgy nézhetjük ùjra, ha visszatekerjük a filmet (visszafelé haladunk az idöben), vagy leelözzük azokat a fotonokat, amelyek a gól előtti pillanatokban hagyták el a pályát és aztán megnézzük a belőlük összaálló eseményt, a gólt.
 
Az eseményhorizonton beül tehát kizárólag a fekete lyuk felé telik az idő. Mivel pedig kiderült, hogy maga az idő is telhet kizárólag a tér egy bizonyos irányába, vagy általánossában, az idő nem feltétlenül telik egyformán a tér különböző irányaiba, nem indokolt térről és időről külön tárgyalni. Helyesebb téridőről beszélni.
Az ilyen nagy tömegű vonatok (fekete lyukak) létezéséről csak ùgy szerezhetünk tudomást, hogy az egyébként forgalmas ùt egy részén feltünően sosincs kocsi.
 
'''Haladok számára''': [Ha a fény ùtja ‘meggörbül’ nagy tömegű égitestek közelében, akkor nem helyes azt gondolnunk, hogy a fény ‘kanyarodik’, sokkal inkább egyenesen megy a görbült téridőben. Ugyanis nagy tömegű égitestek közelében az idő, az égitest tömegétől függően, többé-kevésbé befelé, az égitest felé telik.
Elvileg elképzelhető, hogy egy kocsi elhagyja a vonat 500 méteres körzetét, például ha a kocsi ott ‘keletkezik’ 499 méterre a még álló vonattól. Ekkor a kocsi (foton) meg a külső szemlélő, a stoppos számára is gyorsabb mint a vonat, és minden további nélkül kikerülhet az eseményhorizonton kívülre. És ugyan egy kocsi ‘keletkezése’ a gyorsforgalmi ùton nem képzelhető el, de egy foton keletkezése az eseményhorizonton belül egyáltalán nem furcsa (például két részecske ütközése során), és így a fekete lyukak bizonyos ‘párolgása’ is lehetséges.]
 
==Az idődilatáció és az űrrepülés==
Névtelen felhasználó