איינפלוס פון גראַוויטי אויף צייט
גראַוויטאַציע און צייט, צוויי יסודותדיקע אַספּעקטן פון אונדזער אוניווערס, האָבן אַ קאָמפּליצירטע און פֿאַרבונדענע באַציִונג. די פֿאַרשטענדעניש פֿון דער באַציִונג האָט זיך באַדייטנד אַנטוויקלט פֿון די טעג פֿון סער אייזיק ניוטאָן ביז די רעוואָלוציאָנערע טעאָריעס פֿאָרגעשטעלט דורך אַלבערט איינשטיין. דער אַרטיקל פֿאַרטיפֿט זיך אין דעם טיפֿן השפּעה וואָס גראַוויטאַציע האָט אויף צייט, אויספֿאָרשנדיק קאָנצעפּטן ווי גראַוויטאַציאָנעלער צייט-פֿאַרלענגערונג, אַלגעמיינע רעלאַטיוויטעט, און ווי די טעאָריעס זענען באַאָבאַכטעט און געטעסט געוואָרן אין אונדזער אוניווערס.
די יסוד: ניוטאנישע גראַוויטאַציע
היסטאָריש, איז גראַוויטאַציע ערשט פֿאַרשטאַנען געוואָרן אויף אַ גרונטלעכן אופֿן דורך סער אייזיק ניוטאָן אין 17טן יאָרהונדערט. ניוטאָנס געזעץ פֿון אוניווערסאַלער גראַוויטאַציע האָט פֿאָרגעשטעלט, אַז יעדע מאַסע ציט אָן אַ קראַפֿט פֿון אַטראַקציע אויף יעדער אַנדערער מאַסע. כאָטש זיינע גלייכונגען האָבן גענוי באַשריבן די גראַוויטאַציאָנעלע כוחות, וואָס ווירקן אויף אָביעקטן, מיט גרויסער פּינקטלעכקייט, האָט ניוטאָנישע גראַוויטאַציע נישט גענומען אין באַטראַכט דעם עפֿעקט פֿון גראַוויטאַציע אויף צייט. צייט, אין ניוטאָנישע מעכאַניק, איז אַבסאָלוט, נישט-פֿאַרענדערלעך, און די זעלבע פֿאַר אַלע באַאָבאַכטער, נישט קוקנדיק אויף זייער פּאָזיציע אין דער אוניווערס.
א רעוואלוציאנערער שפרונג: איינשטיין'ס אלגעמיינע רעלאטיוויטעט
דער פרי 20סטער יאָרהונדערט האָט געזען אַ פּאַראַדיגם-וועקסל מיט אַלבערט איינשטיין'ס טעאָריע פון אַלגעמיינער רעלאַטיוויטעט. די טעאָריע האָט פונדאַמענטאַל געביטן דעם וועג ווי מיר פֿאַרשטיין גראַוויטאַציע, פּלאַץ און צייט. לויט איינשטיין, איז גראַוויטאַציע נישט אַ קראַפט וואָס ווערט אויסגעאיבט דורך מאַסן, נאָר די קרומקייט פון פּלאַץ-צייט וואָס ווערט געפֿירט דורך דער אנוועזנהייט פון מאַסע און ענערגיע.
אין זיין אלגעמיינער טעאריע פון רעלאטיוויטעט, האט איינשטיין פארגעשלאגן אז וואס מיר באנעמען אלס גראוויטאציע שטאמט פון דער פארדרייונג פון צייט-רוים ארום מאסיווע אביעקטן. די קרומקייט אפעקטירט די וועגן וואס אביעקטן נעמען, מאכנדיג זיי אויסזען ווי זיי ווערן צוגעצויגן איינער צום אנדערן אויף א וועג וואס נאכמאכט די ניוטאנישע קראפט פון גראוויטאציע. דערצו, איינע פון די איבעראשנדע פאראויסזאגונגען פון אלגעמיינער רעלאטיוויטעט איז געווען גראוויטאציאנעלער צייט-אויסברייטערונג, די געדאנק אז צייט גייט פארביי שטייטער אין שטארקערע גראוויטאציאנעלע פעלדער.
גראַוויטאַציאָנעלע צייט דיליישאַן
גראַוויטאַציאָנעלע צייט דילאַציע איז די דערשיינונג וואו צייט לויפט שטייטער אין געגנטן מיט העכער גראַוויטאַציאָנעל פּאָטענציאַל. דער עפֿעקט שטאַמט פֿון דער קרומונג פֿון צייט-רוים. ווי נענטער אַן אָביעקט איז צו אַ מאַסיוון קערפּער, אַלץ מער איז צייט-רוים געקרומט, און אַלץ גרעסער איז די גראַוויטאַציאָנעלע צייט דילאַציע. פֿאַרקערט, צייט גייט שנעלער אין געגנטן מיט שוואַכער גראַוויטאַציאָנעל פּאָטענציאַל, ווייט פֿון מאַסיווע אָביעקטן.
א פּראַקטיש בייַשפּיל קען מען געפֿינען אין דער געגנט פֿון דער ערד. הויך-פּונקטלעכע אַטאָמישע זייגערס געשטעלט אין פֿאַרשידענע הייכן ווײַזן צײַט-פֿאַרלענגערונג-עפֿעקטן. זייגערס אין העכערע הייכן (ווײַטער פֿון דער ערד'ס צענטער און דערפֿאַר דערפֿאַרן שוואַכערע גראַוויטאַציע) טיקען שנעלער קאַמפּערד צו זייגערס אויף ים-ניוואָ. דער עפֿעקט, כאָטש גאָר קליין, איז געמאָסטן און באַשטעטיקט געוואָרן מיט פֿאַרשידענע עקספּערימענטן, אַזאַ ווי די וואָס האָבן אַרייַנגערעכנט סינקראָניזירטע אַטאָמישע זייגערס אויף עראָפּלאַנען, ראַקעטן און סאַטעליטן.
די גלאבאלע פאזיציאנירונג סיסטעם: א טעכנאלאגישע טעסטאמענט
איינע פון די מערסט איבערצייגנדיקע באווייזן פון גראַוויטאַציאָנעלער צייט-אויסברייטערונג איז די פונקציאָנאַליטעט פון די גלאָבאַלע פּאָזיציאָנירונג סיסטעם (GPS). GPS סאַטעליטן אָרביטירן די ערד און זענען אונטערטעניק צו ביידע ספּעציעלע רעלאַטיוויסטישע צייט-אויסברייטערונג, צוליב זייערע הויכע גיכקייטן, און אַלגעמיינע רעלאַטיוויסטישע צייט-אויסברייטערונג, צוליב דעם שוואַכערן גראַוויטאַציאָנעלן פּאָטענציאַל אין זייערע אָרביטאַלע וועגן קאַמפּערד צו דער ייבערפלאַך פון דער ערד.
אָן רעכענען מיט די רעלאַטיוויסטישע עפֿעקטן, וואָלטן GPS חשבונות שנעל געוואָרן אומרעכט, וואָס וואָלט געפֿירט צו פֿעלער פֿון עטלעכע קילאָמעטער אין פּאָזיציאָנירן אין אַ קורצער צייט. אינזשענירן מוזן אַרײַננעמען קאָרעקציעס צו קאָמפּענסירן פֿאַר ביידע די פֿאַרדרייונג פֿון צייט-רוים און צייט-אויסברייטערונג עפֿעקטן וואָס פֿאָרויסגעזאָגט ווערן דורך אַלגעמיינע רעלאַטיוויטעט. די פּראַקטישע אימפּלעמענטאַציע באַווײַזט די גענויקייט און נויטווענדיקייט פֿון אײַנשטײַנס טעאָריע אין מאָדערנער טעכנאָלאָגיע.
שוואַרצע לעכער: די עקסטרעמען פון גראַוויטאַציע און צייט
שווארצע לעכער, געגנטן אין ספעיס וואו גראַוויטאַציע איז אַזוי אינטענסיוו אַז אפילו ליכט קען נישט אַנטלויפֿן, צושטעלן עקסטרעמע באַדינגונגען צו ווייטער אויספאָרשן דעם איינפלוס פון גראַוויטאַציע אויף צייט. לעבן דעם געשעעניש האָריזאָנט פון אַ שוואַרצן לאָך, ווערט גראַוויטאַציאָנעלע צייט דילאַציע טיף באַדייטנדיק. אַן אָבסערוואַטאָר ווייט פון דעם שוואַרצן לאָך וואָלט באַמערקן צייט ביים געשעעניש האָריזאָנט ווי כּמעט שטיל, בשעת אַן אָבסערוואַטאָר לעבן דעם געשעעניש האָריזאָנט וואָלט דערפאַרן צייט וואָס גייט פארביי מיט אַ פיל שטייטערער טעמפּאָ.
די דראַמאַטישע צייט-פאַרלענגערונג האט טיפע אימפּליקאַציעס פֿאַר פֿאַרשטיין די נאַטור פֿון צייט-רוים און דעם אוניווערס. די שטודיע פֿון שוואַרצע לעכער בלייבט אַ גרענעץ פֿון מאָדערנער אַסטראָפֿיזיק, און אָפֿערט איינבליקן אין דעם נאַטור פֿון צייט און גראַוויטאַציע אונטער עקסטרעמע באַדינגונגען.
עקספּערימענטאַלע באַשטעטיקונגען און קאָסמישע אָבסערוואַציעס
פארשידענע עקספערימענטן האבן באשטעטיקט די פאראויסזאגונגען פון אלגעמיינע רעלאטיוויטעט און גראוויטאציאנעלע צייט-אויסברייטערונג. איין באמערקבארער עקספערימענט האט אריינגענומען טראנספארטירן זייער גענויע אטאמישע זייגערס אויף עראפלאנען. ביים פארגלייכן די זייגערס מיט די אויף דער ערד, האבן וויסנשאפטלער באמערקט די ערווארטעטע אונטערשיידן אין פארבייגייענדיקער צייט, וואס איז אין איינקלאנג מיט רעלאטיוויסטישע פאראויסזאגונגען.
קאָסמישע אָבסערוואַציעס צושטעלן אויך באַווייַזן פֿאַר גראַוויטאַציאָנעלער צייט דיליישאַן. למשל, ליכט פֿון שטערן אָדער גאַלאַקטישע צענטערן וואָס בייגן זיך אַרום מאַסיווע אָביעקטן ווי גאַלאַקסיעס אָדער קלאַסטערס דעמאָנסטרירט די קרומקייט פֿון צייט-רוים וואָס ווערט פֿאָרויסגעזאָגט דורך אַלגעמיינער רעלאַטיוויטעט. די פּינקטלעכע שטודיע פֿון די דערשיינונגען פאָרזעצט צו באַשטעטיקן דעם השפּעה פֿון גראַוויטאַציע אויף דעם פֿאַרגאַנג פֿון צייט.
ווייטער פון אלגעמיינע רעלאטיוויטעט: קוואנטום גראוויטאציע טעאריעס
כאָטש אַלגעמיינע רעלאַטיוויטעט טעאָריע האָט אויסגעהאַלטן שטרענגע טעסטינג און געגעבן טיפע איינזיכטן אין דער נאַטור פון צייט-רוים און גראַוויטאַציע, איז עס נישט די לעצטע טעאָריע. די זוכעניש צו פֿאַרשטיין די קוואַנטום אַספּעקטן פון גראַוויטאַציע, און דעריבער צייט, בלייבט אַ באַדייטנדיקע אַרויסרופן אין מאָדערנער פיזיק. די זוכעניש פֿאַר אַ פֿאַראייניקטע טעאָריע, אָפֿט באַצייכנט ווי קוואַנטום גראַוויטאַציע, זוכט צו פֿאַראייניקן די פּרינציפּן פון אַלגעמיינער רעלאַטיוויטעט מיט די פון קוואַנטום מעכאַניק.
מעגלעכע קאנדידאטן פאר א קוואנטום גראוויטאציע טעאריע שליסן איין שטריקל טעאריע און שלייף קוואנטום גראוויטאציע. די טעאריעס צילן צו באשרייבן דעם געוועב פון צייט-רוים אויף די קלענסטע וואָג און איינשליסן די קוואַנטיזאציע פון גראוויטאציאנאלע עפעקטן. פארשטיין ווי גראוויטאציע פארעמט צייט אויף די קוואנטום לעוועלס קען עפענען נייע טירן אין אונזער פארשטאנד פון די אוניווערס.
סאָף
דער איינפלוס פון גראַוויטאַציע אויף צייט איז איינער פון די מערסט אינטריגירנדע אַספּעקטן פון אונדזער אוניווערס, וואָס ענדערט טיף אונדזער באַנעמונג פון דער רעאַליטעט. פון די יסודותדיקע געדאַנקען פון ניוטאָן ביז די רעוואָלוציאָנערע איינזיכטן פון איינשטיין, האָט זיך אונדזער פארשטאנד פון גראַוויטאַציע און צייט דראַמאַטיש אַנטוויקלט. גראַוויטאַציאָנעלע צייט-פאַרברייטערונג גיט אַ טויער צו פארשטיין די טיפע פֿאַרבינדונג צווישן צייט-רוים און גראַוויטאַציע, באַשטעטיקט דורך עקספּערימענטן און קאָסמישע אָבסערוואַציעס.
ווען מיר קוקן צו דער צוקונפט, האלט די אויספארשונג פון קוואנטום גראוויטאציע דאס צוזאג פון ווייטער אויפדעקן די סודות פון צייט און גראוויטאציע. די אומענדלעכע יאגד נאך וויסן אין דעם געביט שפיגלט אפ מענטשהייט'ס געבוירענע נייגעריקייט און דרייוו צו פארשטיין די פונדאַמענטאַלע ארבעטן פון דעם אוניווערס.