דער עפעקט פון גראַוויטי אויף צייט
גראַוויטאַציע און צייט זענען צוויי יסודותדיקע באַגריפן וואָס האָבן פֿאַרכאַפּט וויסנשאַפֿטלער און פֿילאָסאָפֿן פֿאַר יאָרהונדערטער. אין איר פּשוטסטער פֿאָרעם באַהאַלט זיך גראַוויטאַציע הינטער דעם מיסטעריע פֿון די אינטעראַקציעס צווישן גרויסע מאַסן אין דער וועלט, בשעת צייט ווערט אָפֿט באַטראַכט ווי אַ קאָנסטאַנטער פֿלוס פֿון דער פֿאַרגאַנגענהייט צו דער איצטיקער צייט און לעצטנס צו דער צוקונפֿט. אָבער, אַלבערט איינשטיין'ס טעאָריע פֿון רעלאַטיוויטעט אין די אָנהייב פֿון 20סטן יאָרהונדערט האָט רעוואָלוציאָנירט אונדזער פֿאַרשטאַנד פֿון די צוויי באַגריפן און אַנטפּלעקט די קאָמפּליצירטע באַציִונג צווישן זיי.
גרונטלעכע טעאריע פון רעלאטיוויטעט
איידער מיר גייען טיפער אריין אין דעם עפעקט פון גראַוויטאַציע אויף צייט, איז וויכטיג צו פֿאַרשטיין עטלעכע פֿון די גרונטפּרינציפּן פֿון איינשטיינס טעאָריע פֿון רעלאַטיוויטעט.
ערשטנס, ספעציעלע רעלאטיוויטעט, איינגעפירט דורך איינשטיין אין 1905, זאגט אז די געזעצן פון פיזיק זענען די זעלבע פאר אלע באאבאכטער וואס באוועגן זיך מיט קאנסטאנטע שנעלקייטן איינע קעגן די אנדערע, און אז די שנעלקייט פון ליכט אין א וואקיום איז קאנסטאנט פאר אלע באאבאכטער. די טעאריע האט איינגעפירט דעם באגריף פון צייט-אויסברייטערונג, וואס זאגט אז צייט קען זיך באוועגן שטייטער פאר אן באאבאכטער וואס באוועגט זיך זייער שנעל אין פארגלייך מיט אן באאבאכטער אין רו.
שפּעטער, אַלגעמיינע רעלאַטיוויטעט, איינגעפירט דורך איינשטיין אין 1915, האָט אויסגעברייטערט די געדאַנקען פון ספּעציעלער רעלאַטיוויטעט צו דערקלערן די ווירקונגען פון גראַוויטאַציע. אין דעם ראַם, איז גראַוויטאַציע נישט מער דעפינירט געוואָרן ווי אַן אַטראַקטיווע קראַפט צווישן צוויי מאַסן, נאָר ווי די פאַרדרייונג פון צייט-רוים דורך מאַסע. מיט אַנדערע ווערטער, אַ גרויסע מאַסע פאַרדרייט דעם צייט-רוים אַרום איר, און די פאַרדרייונג פאַראורזאַכט אַז אָביעקטן זאָלן זיך באַוועגן ווי געצויגן דורך דער גראַוויטאַציע-קראַפט.
גראַוויטאַציאָנעלע צייט דיליישאַן
אַלגעמיינע רעלאַטיוויטעט האָט אײַנגעפֿירט דעם באַגריף פֿון גראַוויטאַציאָנעלער צײַט-פֿאַרלענגערונג. לויט דעם פּרינציפּ, ווי נענטער מיר זײַנען צו אַ שטאַרקער מקור פֿון גראַוויטאַציע, אַלץ שטייטער וועט די צײַט פֿאַרבײַגיין פֿאַר אונדז אין פֿאַרגלײַך מיט אָבסערוואַטאָרן ווײַטער אַוועק.
לאָמיר נעמען דאָס בייַשפּיל פֿון אַ שוואַרצן לאָך, איינע פֿון די עקסטרעמסטע אָביעקטן אין דער וועלט. שוואַרצע לעכער האָבן אַן אומגלויבלעך שטאַרקע גראַוויטאַציע ווײַל זייער ריזיקע מאַסע איז קאָנצענטרירט אין אַ זייער קליינעם אָרט. אויב אַן אַסטראָנאַווט וואָלט זיך דערנענטערט צום געשעעניש-האָריזאָנט פֿון אַ שוואַרצן לאָך (די גרענעץ וואָס מאַרקירט דעם פּונקט פֿון קיין צוריקקער, וואו גראַוויטאַציע איז אַזוי שטאַרק אַז ניט אַפֿילו ליכט קען אַנטלויפֿן), וואָלט די צײַט פֿאַר יענעם אַסטראָנאַווט זיך דראַסטיש פֿאַרלאַנגזאַמען קאַמפּערד צו דער צײַט פֿאַר עמעצן וואָס באַאָבאַכט פֿון ווײַטן. פֿון דער פּערספּעקטיוו פֿון אַ ווײַטן באַאָבאַכטער, וואָלט די באַוועגונג פֿונעם אַסטראָנאַווט אויסגעזען צו פֿאַרלאַנגזאַמען ביז עס שטעלט זיך ענדלעך אָפּ ווען ער אָדער זי דערנענטערט זיך צום געשעעניש-האָריזאָנט.
השפּעה אויף דער ערד
דער עפעקט פון גראַוויטאַציע אויף צייט איז נישט נאָר אַ קאָסמישער דערשיינונג; מען קען עס אויך באַמערקן אויף דער ערד, כאָטש אויף אַ פיל קלענערן מאָסשטאַב. די ערד, מיט איר באַטייטנדיקער מאַסע, פֿאַרדרייט אויך די צייט-רוים אַרום איר. דאָס מיינט אַז די צייט גייט אַ ביסל שטייטער אויף דער ערד'ס ייבערפֿלאַך ווי אין העכערע הייכן, ווי אויף אַ באַרג שפּיץ אָדער אין אַ סאַטעליט אָרביט.
די ווירקונג איז ערשט דעמאנסטרירט געווארן דורך די העיפעלע-קיטינג צווילינג עקספערימענטן אין 1971, אין וועלכע צוויי העכסט גענויע אטאמישע זייגערס זענען געפלויגן ארום דער ערד, איינער באוועגט זיך מזרח-ווארט און דער צווייטער מערב-ווארט. די רעזולטאטן האבן געוויזן אז די צוויי זייגערס, ווען מען פארגלייכט זייגערס מיט א קאנטראל זייגער וואס איז געווען פיקסירט אויף דער ערד, האבן דערלעבט א קליינעם צייט-אונטערשייד. די עקספערימענט האט געגעבן דירעקטע באווייזן אז די ווירקונגען פון רעלאטיוויטעט - אריינגערעכנט גראוויטאציאנעלע צייט-אויסברייטערונג - זענען רעאל.
השפּעה אויף GPS סיסטעמען
דער עפעקט פון גראַוויטאַציאָנעלער צייט-אויסברייטערונג שפּילט אויך אַ באַדײַטנדיקע ראָלע אין מאָדערנער טעכנאָלאָגיע, באַזונדערס אין דער גלאָבאַלער נאַוויגאַציע סאַטעליט (GPS) סיסטעם. GPS סאַטעליטן אָרביטירן די ערד אין אַ הייך פון אַרום 20.000 קילאָמעטער און רייזן מיט הויכע גיכקייטן. ווײַל גראַוויטאַציע אין אָרביט איז נידעריקער ווי אויף דער ערד'ס ייבערפלאַך, און צוליב די עפעקטן פון ספּעציעלער און אַלגעמיינער רעלאַטיוויטעט, לויפֿט די צײַט אויף די סאַטעליטן שנעלער ווי די צײַט אויף דער ערד. אָן קאָרעקציע פֿאַר די רעלאַטיוויטעט עפעקטן, וואָלטן GPS סיסטעמען געגעבן גאָר אומרעכטע פּאָזיציעס, מיט אָפּנייגונגען פון ביז עטלעכע קילאָמעטער פּער טאָג.
דזשי-פי-עס אינזשענירן מוזן רעכענען מיט ביידע עפעקטן: צייט פארלענגערונג צוליב די סאטעליטן'ס הויכע שנעלקייט (ספעציעלע רעלאטיוויטעט) און צייט פארלענגערונג צוליב די סאטעליטן'ס גרעסערע דיסטאנץ פון דער ערד'ס גראוויטאציאנאלער פעלד (אלגעמיינע רעלאטיוויטעט). דעריבער, די סאטעליטן'ס זייגערס זענען איינגעשטעלט צו לויפן שטייטער ווי די ערד'ס זייגערס, קאמפענסירנדיג פארן צייט אונטערשייד צו פארזיכערן הויכע פאזיציאנירונג גענויקייט.
צוקונפטיגע אויספארשונג
געגעבן די איינזיכטן באקומען פון דער טעאריע פון רעלאטיוויטעט, פאָרזעצן וויסנשאפטלער און פארשער צו אויספארשן ווי גראַוויטאַציע ווירקט אויף צייט אין ווייטערע סצענאַרן. קאָסמישע מיסיעס צו אַנדערע פּלאַנעטן און לבנות, ווי אויך אויספאָרשונגען פון עקסטרעמע אַסטראָנאָמישע אָביעקטן ווי שוואַרצע לעכער און נעיטראָן שטערן, זענען דיזיינד צו פּרובירן די גרענעצן פון רעלאטיוויטעט און אונדזער וויסן פון די וניווערס.
דערצו, די טעאריע פון רעלאטיוויטעט פארמירט אויך די באזע פאר פארשידענע וויסנשאפטלעכע פיקציע געדאנקען ווי צייט-רייזע און וואָרעם-לעכער (וואָרעם-לעכער וואָס ערלויבן אינסטאַנטאַנענטע רייזע צווישן צוויי פונקטן אין צייט-רוים). כאָטש די קאָנצעפּטן זענען נאָך זייער טעאָרעטיש און ווייט פון פּראַקטישער רעאַליזאַציע, פאָרשלאָגן זיי אינטערעסאַנטע בליקן אין וואָס קען איין טאָג זיין מעגלעך אין דער צוקונפט.
קעסימפּולאַן
גראַוויטאַציע און צייט זענען צוויי אַספּעקטן פֿון דער וועלט וואָס אין אָנהייב זעען אויס נישט פֿאַרבונדן, אָבער דורך איינשטיין'ס טעאָריע פֿון רעלאַטיוויטעט, האָבן מיר פֿאַרשטאַנען אַז זיי שניידן זיך אויף קאָמפּליצירטע און טיפֿע וועגן. דער עפֿעקט פֿון גראַוויטאַציע אויף צייט, אָדער גראַוויטאַציאָנעלער צייט-פֿאַרברייטערונג, ווײַזט אַז צייט איז נישט קאָנסטאַנט און אוניווערסאַל, נאָר קען זיך פֿאַרשיידן לויטן גראַוויטאַציאָנעלן פֿעלד און גיכקייט.
די ענטדעקונג ניט נאר פארברייטערט אונזער פארשטאנד פון די אוניווערס, נאר האט אויך באדייטנדע פראקטישע אנווענדונגען, פון גענויע פאזיציאנירונג מיט דזשי-פי-עס ביז מער סאפיסטיקירטע ספעיס מיסיעס. דורך ווייטערדיגע פארשונג וועלן מיר מסתמא אנטדעקן מער סודות ארום די באציאונג צווישן גראוויטי און צייט, ווי אויך די רעוואלוציאנערע אימפליקאציעס פון דעם וויסן.
מיט דעם שטייען מיר אויף דער שוועל פון א טיפערער אויספארשונג פון דעם אוניווערס, וואס קען איין טאג ענטפערן אונזערע מערסט פונדאמענטאלע פראגעס וועגן עקזיסטענץ און דער צייט וואס ארומרינגלט אונז.
