What is Dilation of Time | समय का फैलाव क्या है?
समय का फैलाव दो घड़ियों द्वारा मापे गए बीते हुए समय में अंतर है, या तो उनके एक दूसरे के सापेक्ष वेग होने के कारण, या उनके स्थानों के बीच एक गुरुत्वाकर्षण संभावित अंतर होने के कारण। एक पर्यवेक्षक और एक चलती हुई घड़ी के बीच बदलती दूरी के कारण अलग-अलग सिग्नल देरी के लिए क्षतिपूर्ति करने के बाद, पर्यवेक्षक चलती घड़ी को उस घड़ी की तुलना में धीमी गति से मापेगा, जो पर्यवेक्षक के स्वयं के संदर्भ फ्रेम में आराम से है। एक घड़ी जो एक विशाल शरीर के करीब है, उक्त विशाल शरीर से आगे स्थित घड़ी की तुलना में कम बीता हुआ समय रिकॉर्ड करेगी।
सापेक्षता के सिद्धांत की इन भविष्यवाणियों को प्रयोग द्वारा बार-बार पुष्टि की गई है, और वे व्यावहारिक चिंता के हैं, उदाहरण के लिए जीपीएस और गैलीलियो जैसे उपग्रह नेविगेशन सिस्टम के संचालन में। समय का फैलाव भी विज्ञान कथा के कामों का विषय रहा है, क्योंकि यह तकनीकी रूप से आगे के समय की यात्रा के लिए साधन प्रदान करता है।
विशेष सापेक्षता इंगित करती है कि, संदर्भ के एक जड़त्वीय फ्रेम में एक पर्यवेक्षक के लिए, एक घड़ी जो उसके सापेक्ष आगे बढ़ रही है, उसे एक घड़ी की तुलना में धीमी गति से टिक करने के लिए मापा जाएगा जो संदर्भ के अपने फ्रेम में आराम से है। इस मामले को कभी-कभी विशेष सापेक्षतावादी समय फैलाव कहा जाता है। सापेक्ष वेग जितना तेज़ होता है, एक दूसरे के बीच समय का फैलाव उतना ही अधिक होता है, जबकि समय की दर शून्य तक पहुँचने के साथ ही प्रकाश की गति के करीब पहुँच जाती है। यह द्रव्यमान रहित कणों का कारण बनता है जो समय बीतने के साथ प्रकाश की गति से अप्रभावित रहते हैं।
सैद्धांतिक रूप से, समय का फैलाव एक तेज गति वाले वाहन में यात्रियों को अपने समय की छोटी अवधि में भविष्य में आगे बढ़ने के लिए संभव बनाता है। पर्याप्त रूप से उच्च गति के लिए, प्रभाव नाटकीय है। उदाहरण के लिए, एक वर्ष की यात्रा पृथ्वी पर दस वर्ष के अनुरूप हो सकती है। वास्तव में, एक निरंतर 1 g त्वरण मानव को एक मानव जीवनकाल में पूरे ज्ञात ब्रह्मांड के माध्यम से यात्रा करने की अनुमति देगा।
वर्तमान प्रौद्योगिकी के साथ, अंतरिक्ष यात्रा के वेग को गंभीर रूप से सीमित कर दिया गया है, हालांकि, अभ्यास में अनुभव किए गए मतभेद माइनसक्यूल हैं: 6 महीने बाद अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर एक अंतरिक्ष यात्री पृथ्वी पर उन लोगों की तुलना में लगभग 0.007 सेकंड कम होगा। कॉस्मोनॉट्स सर्गेई क्रिकेलेव और सर्गेई अवेदेव दोनों ने पृथ्वी पर गुजरे समय की तुलना में लगभग 20 मिलीसेकंड के समय के फैलाव का अनुभव किया।
गुरुत्वाकर्षण समय फैलाव एक पर्यवेक्षक द्वारा अनुभव किया जाता है कि, गुरुत्वाकर्षण क्षमता के भीतर एक निश्चित ऊंचाई पर, पाता है कि उसकी स्थानीय घड़ियां उच्च ऊंचाई पर स्थित समान घड़ियों की तुलना में कम बीता हुआ समय मापती हैं।
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गुरुत्वीय समय फैलाव नाटक में होता है जैसे ISS अंतरिक्ष यात्रियों के लिए। हालांकि अंतरिक्ष यात्रियों के सापेक्ष वेग उनके समय को धीमा कर देता है, लेकिन उनके स्थान पर कम गुरुत्वाकर्षण प्रभाव इसे गति देता है, हालांकि कुछ हद तक। इसके अलावा, एक पर्वतारोही का समय सैद्धांतिक रूप से समुद्र के स्तर पर लोगों की तुलना में एक पहाड़ की चोटी पर थोड़ा तेजी से गुजर रहा है। यह भी गणना की गई है कि समय के फैलाव के कारण, पृथ्वी का कोर क्रस्ट से 2.5 साल छोटा है। पृथ्वी की पूरी परिक्रमा करने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली घड़ी का दिन संदर्भ गीओड के ऊपर की ऊंचाई के प्रत्येक किमी के लिए लगभग अतिरिक्त 10 ns/day लंबा होगा। अंतरिक्ष के उन क्षेत्रों की यात्रा करें जहां अत्यधिक गुरुत्वाकर्षण समय फैलाव हो रहा है, जैसे कि ब्लैक होल के पास, टाइम-शिफ्टिंग परिणाम को निकट-लाइटस्पेड अंतरिक्ष यात्रा के अनुरूप बना सकते हैं।
समय के फैलाव के विपरीत, जिसमें दोनों पर्यवेक्षक उम्र बढ़ने के रूप में दूसरे को मापते हैं, गुरुत्वाकर्षण समय फैलाव पारस्परिक नहीं है। इसका मतलब यह है कि गुरुत्वाकर्षण समय के फैलाव के साथ दोनों पर्यवेक्षक इस बात से सहमत हैं कि गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के केंद्र के निकट घड़ी दर में धीमी है, और वे अंतर के अनुपात पर सहमत हैं।
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