Time dilation

समय फैलाव एक भौतिकी अवधारणा है जो सापेक्षता से संबंधित समय के पारित होने में परिवर्तन के बारे में है। यह पर्यवेक्षकों द्वारा मापा गया दो घटनाओं के बीच विलुप्त समय का अंतर है। अल्बर्ट आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांतों में, दो प्रकार के समय फैलाव होते हैं

केस # 1: विशेष सापेक्षता में, एक स्थिर पर्यवेक्षक की घड़ी के अनुसार घड़ियों को धीमा कर रहे हैं। यह प्रभाव घड़ियों के कामकाज से नहीं आता है, बल्कि स्पेसटाइम की प्रकृति से।

केस # 2: पर्यवेक्षक विभिन्न गुरुत्वाकर्षण लोगों के साथ पदों पर हो सकते हैं। सामान्य सापेक्षता में, एक मजबूत गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के नजदीक घड़ियों एक कमजोर गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में घड़ियों की तुलना में धीमी गति से चलते हैं।

सबूत
प्रयोग समय फैलाव के दोनों पहलुओं का समर्थन करते हैं।

रिश्तेदार वेग के कारण समय फैलाव
विशेष सापेक्षता में समय फैलाव का निर्धारण करने के लिए सूत्र है:





जिसमे
एक पर्यवेक्षक के लिए समय अंतराल है (उदा। उसकी घड़ी पर टिकटें) - इसे उचित समय के रूप में जाना जाता है,
पर्यवेक्षक के संबंध में वेग v के साथ चलने वाले व्यक्ति के लिए समय अंतराल है,

  पर्यवेक्षक और चलती घड़ी के बीच सापेक्ष वेग है,
प्रकाश की गति है।

इसे इस तरह भी लिखा जा सकता है:



जिसमे

Lorentz factor है।


एक साधारण सारांश यह है कि चलने वाली घड़ी की तुलना में घड़ी पर अधिक समय मापा जाता है, इसलिए चलती घड़ी "धीमी गति से चल रही है"।

जब दोनों घड़ियों एक दूसरे के सापेक्ष नहीं चल रहे हैं, तो दो बार मापा जाता है। यह गणितीय रूप से सिद्ध किया जा सकता है





उदाहरण के लिए: एक स्पेसशिप में प्रकाश की गति के 99% पर चलते हुए, एक वर्ष गुजरता है। पृथ्वी पर कितना समय गुजर जाएगा?
इसलिए प्रत्येक वर्ष अंतरिक्षयान में लगभग 7.0 9 वर्ष पृथ्वी पर चले जाएंगे।

dilation clock

सामान्य जीवन में आज, समय फैलाव एक कारक नहीं था, जहां लोग प्रकाश की गति से बहुत कम गति से आगे बढ़ते हैं, गति किसी भी पता लगाने योग्य समय फैलाव प्रभाव उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त नहीं होती है। इस तरह के विलुप्त होने वाले छोटे प्रभावों को सुरक्षित रूप से अनदेखा किया जा सकता है। यह तभी होता है जब कोई ऑब्जेक्ट प्रति सेकंड 30,000 किलोमीटर (67,000,000 मील प्रति घंटे) (प्रकाश की गति 10%) के क्रम में गति की ओर जाता है, उस समय फैलाव महत्वपूर्ण हो जाता है।

हालांकि, समय फैलाव के व्यावहारिक उपयोग हैं। जीपीएस उपग्रहों पर घड़ियों को सटीक रखने के साथ एक बड़ा उदाहरण है। समय फैलाव के लिए लेखांकन के बिना, जीपीएस परिणाम बेकार होगा, क्योंकि समय पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण से उपग्रहों पर तेजी से चलता है। जीपीएस डिवाइस समय अंतर के कारण गलत स्थिति की गणना करेंगे यदि अंतरिक्ष घड़ियों को पृथ्वी पर धीमी गति से चलाने के लिए सेट नहीं किया गया था ताकि उच्च पृथ्वी कक्षा (भूगर्भीय कक्षा) में तेज़ समय ऑफसेट हो सके।

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