Čuda Prirode koristi kolačiće za pružanje boljeg korisničkog iskustva i funkcionalnosti.

Cookie postavke mogu se kontrolirati i konfigurirati u vašem web pregledniku. Nastavkom pregleda web stranice Čuda Prirode slažete se sa korištenjem kolačića.

Slažem se

>>|||

S pomoću točnih cezijevih atomskih ura bilo je moguće dokazati Einsteinovo predviđanje rastezanja vremena zbog gravitacijskog utjecaja. Imamo li dvije posve jednake ure, od kojih se jedna nalazi na tlu, a druga na vrhu visokog tornja, pokazuje se da prva 'otkucava' sporije od druge. Gravitacijsko djelovanje Zemlje smanjuje se s udaljenošću od površine. Zbog toga je vrijeme ure na vrhu tornja nešto manje rastegnuto negoli na tlu. Dakle, sekunda na vrhu tornja kraća je od sekunde na tlu.

To saznanje teorije relativnosti ima ključnu praktičnu važnost za svemirske letove. Naime, kad u obzir ne bismo uzimali različitu brzinu protoka vremena na različitim udaljenostima od Zemljine površine i pri različitim brzinama kretanja letjelice, pogreške pri manevrima i spajanjima s postajama u svemiru, iznosile bi nekoliko kilometara. Bez Einsteinove teorije relativnosti svemirski letovi bi bili nemogući.

Na Suncu, na primjer, ista atomska ura ide sporije nego na Zemlji, jer na Suncu djeluje 300 puta veće gravitacijsko privlačenje. Usprokos tome, rastezanje vremena prema Zemlji je relativno razmjerno maleno. Einstein je izračunao da jedna sekunda na Suncu odgovara 1,000002 zemaljske sekunde. Premda je ta razlika mala, fizika je, koja teži što boljoj točnosti mjerenja, ne može zanemariti.

Genijalnost Einsteinove teorije očituje se baš na takvom primjeru. Ona predviđa postojanje tako malog vremenskog rastezanja i ujedno objašnjava razloge njezinog nastanka. Da vrijeme protječe sporije na tijelu koje se prema promatraču kreće vrlo brzo također je već odavno nedvojbeno dokazano. Zato je dovoljno dobro proučiti kozmičko zračenje koje stalno iz Svemira stiže na planet.

To zračenje zapravo čine čestice tvari vrlo velike energije. Energija je posljedica vrlo velike brzine koja se približava brzini svjetlosti. Kad zemaljska atmosfera ne bi djelovala poput štita, zračenje bi bilo tako jako da na planetu ne bi mogao postojati život. Većina tih vrlo energetskih čestica ne prodire do površine Zemlje, jer se prije sudara s atomima zračnog omotača. Sila pri takvom sudaru tako je velika da se pogođeni atom raspada. Većina nastalih atomskih krhotina nestaje u djeliću sekunde. Ali ima i onih koji prežive nkšto dulje. U tu skupinu ubrajamo česticu mion.

U knjizi Gerharda Staguhna 'Kratka povijest svemira' opisuje se ta elementarna čestica vrlo slična elektronu, a koja se od nje razlikuje većom masom - teža je. Većina miona nastalih u sudarima kozmičkog zračenja sa atmosferom prije negoli se pretvore u obične elektrone, ipak dospiju do površine planeta. Na tlu ih opažamo posebnim uređajem - Geigerovim brojačem. Zanimljivo je pritom to što mioni, nastali na visinama većim od 20 kilometara, ne bi smjeli stići do Zemljine površine, s obzirom da u mirovanju vrijeme njihova raspada iznosi samo nekoliko milijuntinki sekunde. Čak i ako putuju brzinom svjetlosti, ne bi smjeli prevaliti čak ni kilometar - kad im brzina također ne bi produljivala životni vijek u usporedbi sa zemaljskim promatračem.

Objašnjenje produljivanja životnog vijeka vrlo brzog miona je jednostavno i za nas ne predstavlja nikakvo iznenađenje. Kad se mion prema Zemlji kreće brzinom bliskoj svjetlosti, njegovo vrijeme u usporedbi sa našim je vrlo rastegnuto - otprilike tisuću puta. Umjesto da se raspadne za nekoliko milijuntinki sekundi zemaljskog vremena, mion koji putuje brzinom gotovo jednakoj brzini svjetlosti, živi mnogo dulje. Dovoljno da prevali put od 20 kilometara do Zemljine površine i stigne do našeg Geigerovog brojača.

Iz tog primjera mogli bismo zaključiti da vrlo velika brzina znači i produljenje života. Ali to nije tako. Da budemo točni, moramo reći da velika brzina uzrokuje produljenje života samo u usporedbi s promatračem. Za mion vrijeme protječe nepromjenjeno. Ono što vrijedi za mione, vrijedi i za svaku drugu vrlo brzu tvar. U usporedbi s promatračem, za svako vrlo brzo tijelo vrijeme protječe sporije. Ta činjenica otvara privlačnu mogućnost kad u budućnosti sagradimo svemirske brodove sposobne da putuju brzinom bliskoj brzini svjetlosti.

 

cudaprirode.com