اتساع زمان به چه معناست؟
اتساع زمان به چه معناست؟

اتساع زمان به چه معناست؟، اتساع زمان بدین معنیست که زمان برای کسانی که در وسیله‌ی نقلیه‌ای پر سرعت حرکت می‌کنند نسبت به کسانی که ثابت هستند آهسته‌تر می‌گذرد. برای مثال، زمان برای فضانوردان ایستگاه فضایی بین‌المللی که با سرعت ۷٫۶۶ کیلومتر بر ثانیه نسبت به زمین گردش می‌کند در حدود ۰٫۰۰۷ ثانیه آهسته‌تر می‌گذرد. وضعیت برای ذرات زیراتمی مثل الکترون‌ها که می‌توانند نزدیک به سرعت نور حرکت کنند جالب‌تر است. برای این ذرات، میزان اتساع زمان خیلی زیاد است. با ما همراه باشید تا بیشتر با موضوع "اتساع زمان" آشنا شوید.

«استیون کولت‌هامر» یک فیزیک‌دان نظری از دانشگاه آکسفورد است و مثال ذراتی به نام میوئون را به میان میاورد. میوئون‌ها خیلی ناپایدار هستند و سریعا به ذرات دیگر تجزیه می‌شوند. آن‌قدر سریع که در حقیقت بیشتر میوئون‌هایی که از خورشید ساطع می‌شوند باید تا زمان رسیدن به زمین از بین بروند. ولی همچنان میوئون‌های خورشیدی زیادی به زمین می‌رسند. این پرسشی بسیار جالب را در ذهن دانشمندان ایجاد می‌کند.

کولتهامر می‌گوید: «پاسخ پرسش این است که میوئون‌ها با چنان انرژی زیادی تولید می‌شوند که باعث می‌شود با سرعت نزدیک به نور حرکت کنند.» بدین ترتیب زمان برای خود آن‌ها خیلی کند می‌گذرد. میوئون‌ها به لطف اتساع زمان، زنده باقی می‌مانند. وقتی اجرام سریع حرکت می‌کنند زمان برایشان کند می‌گذرد و از نظر فیزیکی هم منقبض می‌شوند. این دو پدیده یعنی اتساع زمان و آب رفتن طول هر دو مثال‌هایی از چگونگی تغییر فضا-زمان بر اساس حرکت اجرام هستند. آن‌طور که اینشتین می‌گوید، اتساع زمان و انقباض فیزیکی برای فوتون‌های نوری رخ نمی‌دهد چرا که فوتون‌ها جرم ندارند.

هرچند که نمی‌توانیم سریع‌تر از نور حرکت کنیم، ولی می‌توانیم برای رسیدن سریع به مقصد، در فضا میانبر بزنیم. سفر از طریق چاک‌هایی در فضا-زمان که اجازه می‌دهند مسافتی مشخص را سریع‌تر از حرکت معمولی با سرعت نور طی کنید. «جرالد کلیور» از دانشگاه بیلر در تگزاس فرض می‌کند زمانی می‌توانیم فضاپیمایی بسازیم که در عمل سریع‌تر از نور به مقصد می‌رسد. یکی از راه‌ها این است که بتوانیم از طریق کرم‌چاله سفر کنیم. کرم‌چاله‌ها پیچ خوردگی‌هایی در فضا-زمان هستند که کاملا با نظریه‌های اینشتین سازگارند. کرم‌چاله‌ها به فضانوردان اجازه می‌دهند از طریق ناهنجاری‌های موجود در فضا-زمان، از مکانی در عالم به مکان دیگر بروند. کرم‌چاله‌ها در حقیقت میانبرهای فضایی هستند. اجرامی که از طریق کرم‌چاله‌ها سفر می‌کنند سریع‌تر از نور حرکت نمی‌کنند ولی به دلیل میانبری که در فضا-زمان می‌زنند، خیلی سریع‌تر به مقصد می‌رسند.