Albert Einstein dan paradoks kembar

Pada akhir abad kesembilan belas, ahli fisika Albert Michelson (Nobel Prize untuk Fisika pada tahun 1907) dan Edward Morley mulai mengembangkan percobaan interferometri, yang paling terkenal dalam sejarah fisika dalam upaya untuk menyoroti perbedaan dalam kecepatan cahaya, karena gerakan bumi melalui eter hipotesis, yang seharusnya untuk mengisi ruang semua. Hasil percobaan ini tiba-tiba nol, dan petunjuk bahwa tidak ada eter kosmis, menunjukkan bahwa kecepatan cahaya tidak tergantung pada cara di mana ia pindah aparat. Kecepatan cahaya dalam ruang hampa adalah konstan jumlah sangat, independen dari gerakan sumber atau pengamat.
Selama tahun-tahun awal abad kedua puluh, dan Wilhelm C. Roentgen menemukan sinar-X dan Curie mempelajari emisi dari zat-zat radioaktif, Albert Einstein (1879-1955) datang untuk mempertimbangkan keteguhan dari kecepatan cahaya bukanlah hasil paradoksal, tapi titik awal untuk membalikkan konsep Newton dari "ruang "dan" waktu "mutlak.
Dengan intuisi yang besar, sebuah kualitas yang memungkinkan kita untuk memahami bahkan ketika Anda tidak memiliki jumlah yang cukup tes, Einstein menulis bahwa perjalanan cahaya dalam vakum dengan kecepatan konstan, menyangkal kemungkinan bahwa ini bisa melebihi nilai 300.000 kilometer per detik, batas kecepatan maksimum untuk semua alam semesta.
Tapi kemudian, jika perjalanan cahaya di ruang hampa selalu kecepatan konstan, apa yang akan terjadi pada hukum dikenal juga mekanika klasik?
Di antara konsekuensi mengejutkan banyak, Einstein mengajukan hipotesis revolusioner bahwa berlalunya waktu bervariasi tergantung pada keadaan gerak (atau istirahat) dari pengamat, tergantung pada kecepatan dengan yang bergerak.
Apa maksudnya Einstein?
Waktu diukur dengan sebuah jam dalam gerakan berjalan lebih lambat dari waktu yang diukur dengan jam berhenti, sehingga semua lebih jelas semakin cepat bergerak jam. Dengan kata lain, waktu diukur dengan orang yang berjalan lambat, sehingga semua lebih jelas semakin cepat berjalan. Hal ini memperlambat perjalanan waktu sesuai dengan penundaan waktu, yaitu interval waktu yang diukur, sehingga dua kejadian simultan untuk pengamat saat istirahat, tidak akan menjadi lebih untuk pengamat bergerak relatif terhadap yang pertama.
Setiap pengamat tidak akan melihat efek apapun di sebelah kanan "waktu", yaitu untuk masing-masing-tac "sendiri" tic jam selalu memukul dengan kecepatan biasa, tetapi kecepatan relatif lebih besar dari dua pengamat, semakin lambat akan jam untuk berbaris ke salah satu yang lain. Ironisnya, pencapaian batas kecepatan cahaya, dua pengamat bergerak relatif, jam akan berhenti satu sama lain, sambil terus berjalan-jalan secara teratur untuk melihat menonton "mereka".
Intinya, jika dua pengamat bergerak relatif seragam di antara mereka, tanpa mempercepat atau memperlambat atau mengubah arah, dan dengan mereka memiliki jam identik, masing-masing dua lainnya akan tetap jam berjalan lambat. Artinya, ada simetri yang sempurna antara dua pengamat, yang masing-masing memberikan, mirip sama berlaku, dari fenomena tersebut.
Tapi bagaimana kalau gerak ini tidak lebih seragam?
Dalam hal ini, Einstein mengusulkan kini terkenal "paradoks kembar" (meskipun pada kenyataannya bukanlah sebuah "paradoks", seperti yang dijelaskan sepenuhnya dalam konteks dua postulat teori relativitas khusus). Ada dua anak kembar, awalnya di tempat yang sama dengan dua jam yang sama disinkronisasi. Salah satu kembar terletak di tanah, sementara yang lain melanjutkan perjalanan ke tepi kapal ruang antar bintang, kecepatan yang sangat tinggi, mencapai 80% dari cahaya. Setelah kembali ke Bumi, sinyal clock astronot kembar yang adalah masa lalu 30 tahun (waktu "hanya") dari awal, sementara saudara kembarnya, berada di tanah, itu akan menandai keberangkatan kapal sebanyak 50.
Sejak pesawat ruang angkasa bergerak dengan kecepatan tinggi, semua fenomena berjalan lebih lambat, dengan asumsi bahwa jam biologis (misalnya, pulsations irama jantung, denyut nadi) untuk berperilaku seperti Timepieces biasa, termasuk ' penuaan akan menjadi lebih lambat. Dengan kata lain, setelah melakukan perjalanan ini dengan kecepatan yang sangat tinggi, kembali ke bumi, astronot akan memulihkan saudara kembarnya, lebih tua dari dia dengan 20 tahun!
Dalam hal ini, karena kembar astronot tidak membuat gerakan seragam, tetapi harus mempercepat dan melambat untuk menjaga luar dan kembali, situasi tidak simetris: astronot akan memiliki, pada kenyataannya, tinggal kurang daripada kembar berada di tanah.
Secara teoritis, oleh karena itu, Relativitas mendorong eksplorasi kosmos, sepanjang hidup sebagai astronot bisa mengambil perjalanan ke bintang yang jauh dan kemudian kembali ke Bumi dan menemukan bahwa berabad-abad telah berlalu sejak keberangkatannya dari ...!
Topik yang sangat menarik, tidak hanya bagi para penulis fiksi ilmiah ...
Sumber: http://kosmofysis.com

Posted in: sains