آیا زمان برای موجود متحرک کند می‌گذرد؟

بدون شک، خیر.احتمالا این قصه رو شنیدید که اگه دو تا برادر دو قلو داشته باشیم و یکیشون سوار سفینه بشه و بره فضا و اون یکی در زمین بمونه، زمان برای اونی که در فضا است کند خواهد گذشت و در نتیجه، وقتی برگرده، جوان‌تر از برادرش خواهد بود.همین ایده در مورد اثرات گرانشی هم وجود داره. اگه فیلم (مزخرف) میان‌ستاره‌ای رو دیده باشید، شخصیت اصلی داستان میره تو سیاه‌چاله و اول این‌که، اصلا زنده می‌مونه و دوم اینکه زمان براش کند می‌گذره و نسبت به بیرونی‌ها جوان باقی می‌مونه.معتقدم اینها خرافه است. نمی‌دونم خود اینشتاین هم به این مزخرفات باور داشته یا نه، اما این چیزها از نسبیت خاص در نمیاد.اما چرا همچین خرافاتی وجود داره؟ این خرافات هست چون تفسیر جامعه علمی از ثابت بودن سرعت نور اشتباهه. توضیح میدم. در متنی که تحت عنوان آیا سرعت نور در خلاء ثابت است؟ نوشتم، دیدیم که وقتی منبع نور در حال حرکت باشه، نوری که ازش ساطع میشه، مسافت بیشتری رو با سرعت بیشتری طی میکنه. سرعت نور برای خودش (یا تندی نور) افزایش پیدا میکنه و همزمان مسافتی هم که طی میکنه، زیاد میشه. نور در اثر حرکت منبع ساطع‌کننده‌اش، مسافت بیشتری رو با سرعت بیشتری و در زمان ثابت طی میکنه و چون در نظر ما، زمان و فاصله ثابت باقی مونده، این طور به نظر ما میرسه که سرعت نور هم ثابت بوده.اینجاست که جامعه علمی اشتباه میکنه. در واقع، جامعه علمی تفسیرش از این جریان اینه که وقتی منبع نور متحرک باشه، سرعت نور ثابت می‌مونه اما حرکت منبع نور باعث میشه زمان کند بگذره. از این‌جا به این میرسه که زمان برای هر موجود متحرکی کند خواهد گذشت.بدون شک جامعه علمی در این تفسیر اشتباه می‌کنه. شاید ایراد بگیرید که در آزمایشات علمی اثبات شده که ساعتی که با یه سرعت یکنواخت حرکت می‌کنه، کندتر از ساعتی می‌گذره که نسبت بهش در حالت سکون قرار داره. مثلا به این آزمایش نگاه کنید. آزمایش بدین قراره: دو تا ساعت اتمی همزمان رو در نظر بگیرید. یکی رو سوار هواپیما می‌کنیم و با یه سرعت یکنواخت دور زمین می‌چرخونیم و دومی روی زمین باقی می‌مونه. وقتی سفر ساعت اول تمام میشه و زمانش با ساعت دوم مقایسه میشه، مشاهده میکنیم که ساعت اولی یه مقدار خیلی ریز زمان عقب‌تری رو نشون میده.اما آیا این عقب‌افتادگی به این معنیه که زمان برای اون موجود، یعنی ساعت در حال حرکت، کندتر گذشته؟ آیا ما مجازیم این عقب‌افتادگی رو به این معنی تفسیر کنیم که زمان برای موجود در حال حرکت کند می‌گذره؟پاسخ جامعه علمی به این سوال مثبته. اما جواب من منفیه. توضیح میدم.قبل از اینکه توضیح بدم، بد نیست به این مطلب هم یه نگاه بندازید. خوب ببینید این مثلا مجله علمی چطور یه پدیده رو تفسیر و تبیین میکنه و بعد به تبیین زیر نگاه کنید.ما برای سنجش زمان نیاز به یه واحد داریم. هر واحدی که ما تعریف می‌کنیم، بر اساس یه حرکت ثابت و یکنواخته. این قضیه رو اعضای اون مجله هم قبول دارند. به قول خودشون:«همه‌ي ساعت‌هاي ديواري به يك تيكر يا چكش ساعت ديواري، يعني چيزي كه با ضربان منظم براي شمارش زمان به كار برده مي‌شود،‌ نياز دارند. مانند پاندولي با حركت آونگي كه شما در بعضي از ساعت‌هاي ديواري قديمي مشاهده كرده‌ايد يا مانند سيستم ريزش منظم قطره‌‌قطره‌ي آب در يك ساعت يا زمان‌سنج آبي.»ما برای سنجش زمان، یه حرکت رو انتخاب می‌کنیم و مدت زمانی رو که طول می‌کشه تا اون حرکت کامل بشه، به عنوان واحد زمان برمی‌گزینیم؛ یعنی مدت زمان هر حرکتی رو بر اساس مدت زمان اون حرکت تعیین می‌کنیم.بریم سراغ ساعت آلیس. ساعت آلیس یه ساعت نوریه. یعنی مدت زمانی که نور یه مسافت خاص رو طی می‌کنه، به عنوان واحد زمان انتخاب میشه. بیایید یه ساعت نوری برای خودمون بسازیم. در حقیقت میخوام یه واحد جدید برای سنجش زمان تعریف کنم. یه لحظه فراموش کنید که واحد ما برای سنجش زمان ثانیه و هر ثانیه فلان مقداره. بیایید یه واحد جدید تعریف کنیم.بیایید سرعت نور رو C بگیریم. اصلا کاری با عددش ندارم. یه منبع نور در روی یه نقطه ساکن (فرض کنیم همچین نقطه‌ای هست) قرار میدم و در ارتفاع چهار متری از این منبع یه گیرنده قرار میدم. این ساعت اینجوری کار میکنه: یه فوتون نور با یه طول موج مشخص از منبع به سمت گیرنده صادر میشه. به محض اینکه این فوتون به گیرنده می‌رسه، در ساعت دو تا اتفاق می‌افته؛ اول، به عقربه ساعت یه عدد اضافه میشه و ما می‌فهمیم که یه واحد از زمان گذشته و دوم، منبع نور فوتون بعدی رو صادر میکنه.در این ساعت، واحد زمان این طور تعریف میشه: مدت زمانی که طول میکشه تا یه فوتون نور از منبع به گیرنده برسه. با توجه به فرمول t=x/vواحد زمان میشه: 4 متر تقسیم بر C.قبول دارم این واحدی که برای سنجش زمان تعریف کردم، نسبت به ثانیه خودمون بسیار کوچکه. اما این مساله فعلا اهمیتی نداره. پس این ساعت این شکلیه که هر زمان که نور فاصله 4 متر رو طی می‌کنه، یه عدد به عقربه‌اش اضافه میشه، یعنی یه واحد بر زمان طی‌شده افزوده میشه. حالا بیایید این ساعت رو حرکتش بدیم. ساعت رو سوار قطار می‌کنیم و با سرعت سه چهارم سرعت نور به سمت جلو حرکتش میدیم. ساعت رو به کار می‌اندازیم. با توجه به سرعت بالای قطار در طول زمانی که فوتون ما از مبدا به مقصد میرسه، قطار سه متر جلو رفته. میشه این شکل:بدون شک این ساعت در حال حرکت نسبت به ساعت ساکن تاخیر خواهد داشت. چرا تاخیر داره؟ساعت وقتی ساکن باشه، بر عقربه ساعت زمانی یک واحد اضافه میشه که فوتون نور 4 متر رو طی کرده باشه. اما وقتی ساعت متحرک باشه، عقربه ساعت زمانی یک واحد جلو میره که فوتون نور 5 متر رو با همون سرعت C طی کرده باشه.یادمون باشه سرعت حرکت قطار بر سرعت نور اثری نداره. حرکت قطار باعث تغییر فرکانس نور میشه و سرعت نور برای خودش، یعنی تندی نور رو زیاد میکنه. اما سرعت نور برای ما تغییری نمیکنه و همون C باقی می‌مونه. اگه ساعت متحرک نسبت به ساعت ساکن تاخیر داره، به این دلیل نیست که زمان برای این ساعت کند بگذره. این تفسیر اشتباهه. ساعت متحرک تاخیر داره، چون حرکت قطار باعث میشه واحد زمان ما تغییر کنه.بالاتر گفتم که ساعت ما در حالت سکون، هر زمان که نور فاصله 4 متر رو طی می‌کنه، یه عدد به عقربه‌اش اضافه میشه، یعنی یه واحد بر زمان طی‌شده افزوده میشه. اما وقتی ساعت متحرک باشه، هر زمان که نور فاصله 5 متر رو طی می‌کنه، یه عدد به عقربه‌اش اضافه میشه.خیلی طبیعیه که ساعت متحرک نسبت به ساعت ساکن تاخیر زمانی داشته باشه. پس از نسبیت خاص این گزاره در نمیاد که زمان برای موجودات مختلف بسته به اینکه ساکن یا متحرک باشند، به نحو متفاوتی خواهد گذشت. نسبیت خاص در مورد اینه:ما هر ساعتی بسازیم و هر واحدی برای سنجش زمان تعریف کنیم، این واحد باید بر اساس مدت زمان یه حرکت به خصوص تعریف بشه. پس هر ساعتی یه چیزه که درونش یه حرکت رخ میده و هر زمان که این حرکت به اتمام رسید، یه عدد بر واحد سنجش زمان اضافه میشه. حالا اگه این ساعت خودش در حالت حرکت باشه، این حرکت دوم یا حرکت بیرونی ساعت بر حرکت اول یعنی حرکت درونی ساعت اثر میذاره و در نتیجه، مدت زمانی که لازمه تا حرکت اول به اتمام برسه به هم میخوره. در نتیجه ساعت یا تندتر یا کندتر از زمانی که در حال سکونه، کار خواهد کرد.نسبیت خاص صرفا یعنی ما هیچوقت نمی‌تونیم زمان رو به صورت مطلق بسنجیم. چرا؟ چون در این عالم مادی هیچ نقطه‌ای وجود نداره که به طور مطلق ساکن باشه.نه اینکه زمان کند یا تند بگذره.پ.ن: از این به بعد هر کسی بهتون گفت آدم بره تو سیاه‌چاله یا از نزدیک سیاه‌چاله با سرعت زیاد گذر کنه، زمان براش کند می‌گذره و جوان باقی می‌مونه، بدونید یه بی‌سواده. بدونید با یه عمله علم در طرفید.