Ανδρέας Ιωάννου Κασσέτας

 

Είναι αλήθεια ότι ο ΧΡΟΝΟΣ ΔΙΑΣΤΕΛΛΕΤΑΙ;

 

Οι δύο αρχές της Ειδικής Σχετικότητας οδηγούν σε θεωρήσεις που έρχονταν σε μετωπική σύγκρουση με τις  κοινά παραδεκτές  αντιλήψεις για τον ΧΡΟΝΟ και τον ΧΩΡΟ.

 

Από εννοιολογική σκοπιά το πιο εντυπωσιακό συμπέρασμα είναι ότι

ο ρυθμός που κυλάει ο χρόνος είναι διαφορετικός

για δύο παρατηρητές που κινούνται ο ένας ως προς τον άλλο.

 

Ο Einstein είχε καταλάβει ότι

·                      εάν ισχύει η Νευτώνεια Μηχανική

·                      οι δύο Αρχές βρίσκονται σε αντίφαση μεταξύ τους.

Αλλά η Νευτώνεια Μηχανική είναι κτισμένη πάνω  στην έννοια ΑΠΟΛΥΤΟΣ ΧΡΟΝΟΣ.

Για να αποφύγει το αδιέξοδο οδηγήθηκε στην αμφισβήτηση της επιστημολογικής βάσης της έννοιας ΑΠΟΛΥΤΟΣ ΧΡΟΝΟΣ και κατέληξε να στο να την εγκαταλείψει.

Αν η Νευτώνεια  Μηχανική ήταν σωστή θα μπορούσαμε να επιταχύνουμε έναν παρατηρητή έως ότου η ταχύτητά του

γίνει ίση με την ταχύτητα του φωτός και σε αυτή την ταχύτητα το φως θα έπαυε πλέον να είναι φως δηλαδή μία περιοδική κυματική κίνηση. Ο κινούμενος αυτός παρατηρητής θα μπορούσε να προσδιορίζει την απόλυτη ταχύτητά του παραβιάζοντας την Αρχή της Σχετικότητας ( Είναι αδύνατον με οποιοδήποτε πείραμα Μηχανικής να διαπιστωθεί εάν ένας παρατηρητής βρίσκεται σε κίνηση ) Φανταστείτε έναν άνθρωπο ο οποίος κοιτάει έναν καθρέφτη που φωτίζεται από μια αναμμένη λάμπα. Αν ο άνθρωπος και ο καθρέφτης ταξιδεύουν με την ταχύτητα του φωτός, τότε σύμφωνα με τη Νευτώνεια Μηχανική, το φως της λάμπας δεν θα φθάσει ποτέ στον καθρέφτη. Ο παρατηρητής λοιπόν ταξιδεύοντας με την ταχύτητα του φωτός δεν θα βλέπει το είδωλό του στον καθρέφτη.

Άρα θα είναι σε θέση «να διαπιστώσει ότι κινείται» με την ταχύτητα του φωτός, πράγμα που παραβιάζει την Αρχή της Σχετικότητας.

 

ο ΧΡΟΝΟΣ

Το πρώτο συνεπώς θύμα της Ειδικής Θεωρίας ήταν η ΑΚΛΟΝΗΤΗ ΠΕΠΟΙΘΗΣΗ ότι «ο ΧΡΟΝΟΣ είναι ΑΠΟΛΥΤΟΣ και  ΟΙΚΟΥΜΕΝΙΚΟΣ».

Ο Einstein απέδειξε ότι ο χρόνος είναι ΕΛΑΣΤΙΚΟΣ εξ αιτίας της ΚΙΝΗΣΗΣ. Κάθε παρατηρητής έχει τη δική κλίμακα ΡΟΗΣ ΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ που γενικά είναι  διαφορετική από εκείνη ενός ΑΛΛΟΥ.

Στο δικό μας Σύστημα Αναφοράς ο χρόνος δεν παραμορφώνεται αλλά εάν συγκριθεί με τον χρόνο ενός άλλου παρατηρητή που ΚΙΝΕΙΤΑΙ σε σχέση με μας διαπιστώνουμε ότι ο χρόνοι δεν συμβαδίζουν

 

Ο Einstein είχε  «μαζί του» του το δεδομένο επανειλημμένων  πειραμάτων που έδειχναν ότι η ταχύτητα του φωτός είναι πάντοτε ίδια για όλα τα συστήματα αναφοράς και ανεξάρτητη από την ταχύτητα της φωτεινής πηγής.

Το πειραματικό αυτό δεδομένο το μετέτρεψε σε ΑΞΙΩΜΑ, το «είδε»  ως ένα σοβαρό μυστικό της λειτουργίας του Σύμπαντος. Και η λύση την οποία πρότεινε ήταν μία λύση επαναστατική. Για να διατηρήσει τη σταθερότητα της ταχύτητας του φωτός αναγκάστηκε να θυσιάσει δύο ιερές έως τότε ιδέες της κλασικής φυσικής. Την παγκοσμιότητα του ΧΡΟΝΟΥ και την παγκοσμιότητα του ΧΩΡΟΥ.

Εφόσον   «ταχύτητα είναι η απόσταση που διανύεται ανά μονάδα χρόνου», θα είναι σταθερή και ανεξάρτητη από την κίνηση του παρατηρητή ΜΟΝΟ ΕΑΝ ΟΙ ΑΠΟΣΤΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΤΑ ΧΡΟΝΙΚΑ ΔΙΑΣΤΗΜΑΤΑ ΕΞΑΡΤΩΝΤΑΙ ΑΠΟ ΤΗΝ ΚΙΝΗΣΗ ΑΥΤΗ.

 

 

 

 ο ΧΡΟΝΟΣ διαστέλλεται, ο ΧΩΡΟΣ συστέλλεται

 

Το ίδιο παράξενα πράγματα συμβαίνουν και με τον χώρο. Είναι και  αυτός ελαστικός. Και είναι ιδιαίτερα  ενδιαφέρον το ότι ΟΤΑΝ Ο ΧΡΟΝΟΣ ΔΙΑΣΤΕΛΛΕΤΑΙ Ο  ΧΡΟΝΟΣ ΣΥΣΤΕΛΛΕΤΑΙ., όπως και  το ότι ΟΙ ΑΜΟΙΒΑΙΕΣ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΕΙΣ ΤΟΥ ΧΩΡΟΥ ΚΑΙ ΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ ΘΕΩΡΟΥΝΤΑΙ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗ ΤΟΥ ΧΩΡΟΥ   ( ο οποίος συστέλλεται )     σε ΧΡΟΝΟ ο  οποίος διαστέλλεται.

Κάθε δευτερόλεπτο χρόνου αποτιμάται σε τεράστιο χώρο: 300000 χιλιόμετρα. Ήταν κάτι που τίναζε στον αέρα τις βεβαιότητες περί παγκόσμιου χρόνου και χώρου βασικό θεμέλιο της φυσικής του Νεύτωνα. Ο χρόνος και ο χώρος έγιναν εύκαμπτοι και ευέλικτοι. Αν πατήσουμε γκάζι για να αυξήσουμε την ταχύτητά μας ο χρόνος διαστέλλεται. Αν κάποιος παρατηρητής Β κινείται ως προς έναν άλλον Α με ταχύτητα  τα 99, 9999999 % της ταχύτητας του φωτός το δευτερόλεπτο γίνεται 6 ώρες και 12 λεπτά. Ο χρόνος θα διαστέλλεται όλο και περισσότερο όσο πλησιάζουμε την ταχύτητα του φωτός . 

A visual example of time dilation.Στη γλώσσα των φυσικών εάν το χρονικό διάστημα ανάμεσα σε δύο γεγονότα για ένα αδρανειακό  Σύστημα αναφοράς είναι Δt για ένα άλλο Σύστημα που κινείται με σχετική ταχύτητα υ το χρονικό διάστημα θα είναι  γ φορές μεγαλύτερο. Το γ είναι ένας αριθμός μεγαλύτερος από τη μονάδα, ο οποίος σύμφωνα με τη Σχετικότητα είναι ( 1- υ2/c2 ) .                                    

        Δt΄ = γ Δt

Αυτό σημαίνει ότι

ΤΑ ΙΔΙΑ ΡΟΛΟΓΙΑ ΟΤΑΝ ΜΕΤΑΦΕΡΟΝΤΑΙ ΑΠΟ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΥΣ ΠΑΡΑΤΗΡΗΤΕΣ ΘΑ ΔΕΙΧΝΟΥΝ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΥΣ ΧΡΟΝΟΥΣ.

 

 

Η διαστολή του ΧΡΟΝΟΥ έχει επαληθευτεί;

 Τι είναι όλα αυτά άραγε; Σκέψεις δημιουργημένες στο γραφείο ή φαινόμενα που είναι δυνατόν να συμβούν;   Εξυπακούεται ότι τέτοια φαινόμενα δεν υποπίπτουν στην αντίληψή μας γιατί η ζωή μας κυλάει με ταχύτητες πολύ μικρές σε σχέση με εκείνη που ταξιδεύει το φως. Υπάρχουν ωστόσο ευαίσθητα όργανα που τα καταγράφουν με σχετική ευκολία για να επιβεβαιωθεί ότι ο χρόνος όχι μόνο διαστέλλεται αλλά διαστέλλεται και ακριβώς όσο  είχε προβλέψει η Σχετικότητα το 1905. 

Η διαστολή του χρόνου έχει επαληθευτεί αρκετές φορές. Στις περιπέτειες λόγου χάρη της κοσμικής ακτινοβολίας με τα μιόνια. Οι κοσμικές ακτίνες κάνουν ένα μακρύ μεσοαστρικό ταξίδι που κάποτε τις φέρνει στη Γη. Ορισμένα από τα σωματίδια που μεταφέρουν έχουν πολύ μεγάλη ενέργεια και συγκρούονται με πυρήνες ατόμων ψηλά στη γήινη ατμόσφαιρα. Οι πυρήνες αυτοί διασπώνται και δημιουργούν μία βροχή από «υποατομικά σωματίδια» τα περισσότερα από τα οποία είναι «θνησιγενή» και αποσυντίθενται πολύ πριν φθάσουν στο γήινο έδαφος. Κάποια άλλα όμως - όπως τα μιόνια - καταλήγουν στο έδαφος κάνουν τους ανιχνευτές Geiger να κελαηδούν. Υπάρχει ωστόσο ένα πρόβλημα. Το μιόνιιο είναι πολύ ασταθές. Έχει χρόνο ημιζωής 2 εκατομμυριοστά του δευτερολέπτου (μs )  , πράγμα που σημαίνει ότι απ;o έναν πληθυσμό 1200 μιονίων μένουν λιγότερα από 600 μετά από 2 μικροδευτερόλεπτα, 300 μετά από άλλα  2 μs και 150 μετά από άλλα δύο μικροδευτερόλεπτα και πάει λέγοντας. Ο πληθυσμός δηλαδή των μιονίων πάρα πολύ γρήγορα εξαφανίζεται. Σε δύο μικροδευτερόλεπτα το φως που είναι και ο παγκόσμιος πρωταθλητής ταχύτητας προλαβαίνει να διασχίσει απόσταση μόλις 600 μέτρων. Και τα μιόνια που ταξιδεύουν κάπως πιο αργά από το φως διασχίζουν μια απόσταση μικρότερη. Πώς είναι δυνατόν να «επιζούν» και να ενεργοποιούν τελικά τους ανιχνευτές μας; Η εξήγηση έρχεται από τη Θεωρία της Σχετικότητας αλλά και επιβεβαιώνει με ακρίβεια τα σχετικά πορίσματα της Θεωρίας για τη διαστολή του χρόνου. Επειδή τα μιόνια κινούνται με ταχύτητα που πλησιάζει εκείνη του φωτός η διάρκεια της ημιζωής τους που μπορεί να μετρηθεί από τα γήινα ατομικά μας παρατείνεται περίπου χίλιες φορές. Και δεν είναι μόνο τα μιόνια . Τα αόρατα στοιχειώδη σωματίδια που εκτοξεύονται με τεράστιες ταχύτητες από τους επιταχυντές του CERN ΒΛΈΠΟΥΝ  ΚΑΙ ΑΥΤΑ ΤΗΝ ΥΠΑΡΞΗ ΤΟΥΣ ΝΑ ΠΑΡΑΤΕΙΝΕΤΑΙ