Tijdsverwijdering eenvoudig uitgelegd: wat is het eigenlijk?

Een belangrijk onderdeel van de relativiteitstheorie van Einstein is tijdsuitzetting. Je kunt erachter komen wat dit precies is in deze praktische tip.

Tijduitzetting - wat is het eigenlijk?

Voordat we tijdsverwijdering gedetailleerd toelichten, moet je twee dingen weten: 1. Geen enkel object kan sneller zijn dan licht. 2. Licht heeft altijd dezelfde snelheid, namelijk 299792458 meter per seconde. Je hebt niet meer nodig om de tijdsdilatatie te begrijpen. We zullen het je uitleggen aan de hand van het voorbeeld van een zogenaamde "lichtklok": dit is een fictieve klok, waarin licht altijd heen en weer wordt gereflecteerd tussen twee spiegels, waardoor een vaste cyclus ontstaat.

• In ons gedachte-experiment is een van deze klokken gemonteerd in een ruimteschip dat niet met enige snelheid ten opzichte van ons beweegt (V), dus V = 0. Een ander ruimteschip met een lichtklok vliegt nu met een snelheid voorbij dit ruimteschip (ten opzichte van de waarnemer) ) dicht bij de snelheid van het licht, bijvoorbeeld V = 0, 99 ⋅ c.
• Nu moet je een beetje creatief worden: stel je het licht voor als een kleine stip. Met een ruimteschip dat niet beweegt, kan het licht volledig verticaal van boven naar beneden en weer terug lopen. Een afstand komt overeen met de afstand tussen de spiegels. Omdat het tweede ruimteschip beweegt, moet het licht diagonaal lopen om het vliegende ruimteschip in te halen. Hier heeft het licht nog een lange weg te gaan omdat de snelheid van het licht c altijd hetzelfde blijft.
• Dit fenomeen kan echter ook worden toegepast op andere fysieke processen. Hoe sneller het systeem beweegt ten opzichte van de waarnemer, d.w.z. hoe sneller de relatieve snelheid, hoe langzamer het andere systeem aan de waarnemer verschijnt en vice versa.
• Deze tijd kan ook worden berekend met behulp van een eenvoudige formule. Hier wordt de formule ∆t '= ∆t: √ (1 - V²: c²) gebruikt. Let echter op de berekening van het punt vóór streepje.
• Naast normale tijdsdilatatie is er ook gravitatietijddilatatie, die ook voorkomt in de algemene relativiteitstheorie van Einstein. De tijd verstrijkt langzamer in de buurt van een sterk zwaartekrachtsveld en bijgevolg in de buurt van een sterke ruimtekromming. In tegenstelling tot normale tijdsdilatatie ziet een waarnemer die zich hoger in het zwaartekrachtveld bevindt, de tijd van de waarnemer onder die langzamer lopen, terwijl de waarnemer hieronder de tijd van de andere sneller ziet lopen.

Albert Einstein als een robot: deze mini-Einstein geeft je begeleiding

In de volgende praktische tip zullen we uitleggen hoe quantumcomputers werken.