Samochodowa dylatacja czasu
29 marzec 2008
Strona Wykop to jedna z moich ulubionych stron w sieci – znalazłem na niej wiele przydatnych czy po prostu interesujących informacji, z czego rad jestem niezmiernie. Dzisiaj jednak natrafiłem na dość intrygujący wykop: “Jak dowieść teorii Einsteina domowym sposobem”. Nie zaprzeczę, że mocno mnie to zainteresowało – teoria, która o ile pamięć mnie nie myli ma duże znaczenie dopiero przy prędkościach zbliżonych do relatywistycznych oraz przy olbrzymich masach nagle, jak się okazuje, pozwala na eksperymentalne jej udowodnienie w domowym zaciszu – rewelacja! Obejrzałem więc film… i ręce mi opadły. Wykop jest portalem cennym z dużą zawartością śmieci, jednak jestem wyczulony akurat pod kątem bzdur wypisywanych o nauce i dlatego chcąc nie chcąc rzuciłem się do pisania tego wpisu.
O co więc chodzi… Na filmie pojawia się pewien jegomość, który dzierży dziarsko w ręce dwa stopery – uruchamia je jednocześnie, po czym jeden pozostawia na blacie swego kuchennego stołu, drugi natomiast zabiera ze sobą w niezwykłą podróż samochodową. Po długiej przejażdżce (ponad 20 minut) następuje pełne napięcia porównanie wskazań stoperów: cóż za sensacja, w stoperze-podróżniku czas płynął o niecałe 2 sekundy wolniej!
Żeby nie ględzić za długo – dylatacja czasu to zjawisko przewidziane przez szczególną teorię względności Einsteina (STW): upraszczając do bólu można powiedzieć, że w przypadku gdy dwa obiekty poruszają się względem siebie, ich pomiar czasu będzie się różnił, tzn. dla obiektu w ruchu czas upływa wolniej. Zjawisko to zostało wielokrotnie udowodnione eksperymentalnie i nie wydaje mi się, by ktoś je kwestionował – wystarczy przypomnieć, że bez uwzględnienia poprawki relatywistycznej w systemach globalnego GPS systemy te funkcjonowałyby niepoprawnie.
Ale przejdźmy do rzeczy (zastrzegam, że matematyk ze mnie słaby i sporo zapomniałem, nie śmiać się!), oto wzór na dylatację czasu:
Δt = γΔt0
gdzie:
Δto to czas zmierzony w układzie nieruchomym (w tym przypadku stoper na blacie kuchni);
γ to tzw. współczynnik Lorentza (γ = 1/√1 – v2/c2; zapis równania nie wygląda za dobrze, ale lepiej tego tutaj nakryklać nie umiem; v to prędkość względna obu stoperów, c to prędkość światła w próżni);
Δt to natomiast czas zmierzony w układzie ruchomym (czyli stoper w samochodzie).
Mamy więc wzór – zaczynamy gimnastykę umysłową (dla mnie akurat wyczyn spory, z wiekiem się jednak durnieje). Najprostszy sposób to podstawić do wspomnianego wzoru po prostu dwie wartości czasowe (w tym przypadku 1478,68 sekund dla stopera w kuchni i 1476,63 sekund dla stopera-podróżnika) i sprawdzić, jaka prędkość byłaby konieczna, by uzyskać dylatację równą 2 sekundom. Pomijam tutaj celowo dylatację grawitacyjną, gdyż zasadniczo nie odgrywa ona tutaj roli.
Dobrze więc. Po odpowiednich przekształceniach (choć czy odpowiednich, to nie dałbym jednak głowy) doszedłem do wyniku takiego:
v = 15790,09 m/s albo inaczej 56844 km/h (albo jeszcze inaczej: 5,26 % prędkości światła).
Zakładając, że nawet rąbnąłem się o rzędy wielkości czy w ogóle coś mi się kompletnie pomyliło (jak to prawdziwy młodzieniec siedzę przed komputerem, choć nie w bibliotece – i tak zamknięta o tej godzinie, popijając piwko), i tak będę stał na stanowisku, że prędkość pojazdu, konieczna by w czasie ponad 20 minut uzyskać różnicę w czasie równą dwóm sekundom musi wynosić kilka procent prędkości światła. Oczywiście nie przyglądałem się zbyt dokładnie, jakim to samochodem dysponował eksperymentator ze wspomnianego filmu – jednak podejrzewam, że nawet amerykańskie samochody z silnikami V8 nie tak prędko będą w stanie mieć takie osiągi.
Może to głupi wpis, możliwe – ale impulsem do jego napisania była względnie wysoka ilość wykopów, jakie dostał ten film, pokazujący bzdury. Może ktoś to przeliczy i podzieli się ze mną wynikiem?







Heh, to się nazywa “magia internetu”:) Tu nawet światło inaczej pędzi…
/ Cytuj komentarzKomputer, piwko, filmiki…skąd my to znamy? A na wykopie to oczywiście TYLKO fizyki szukałeś, co?:)
Brzytwa Ockhama podpowiada mi, że eksperymentator musiał mieć jeden radziecki stoper. Z tych, co chodzą najszybciej na świecie
/ Cytuj komentarz@WT: Ja w ogóle internet wykorzystuję TYLKO do fizyki, a jak;)
@Mariusz: Witam nowego gościa:)
/ Cytuj komentarz