Дали времето е текло бавно в ранната Вселена или ние бягаме бързо?

Преди около една седмица ви съобщихме, че с помощта на квазари е измерено забавянето на времето в ранната Вселена. Тези квазари са показали, че малко след Големия взрив времето се движи пет пъти по-бавно, отколкото днес.

Тази новина бе коментирана от много издания и между другото и от Итън Сийгъл, известният физик от „Започва с гръм и трясък“, който обяснява феномена в публикация в блога си „Дали времето течеше по-бавно в ранната Вселена?“,  където се заема "да отдели фактите от измислицата".

Неговото заключение: не, самото време не се е забавило в ранната Вселена. Ако ние самите се разхождахме с часовник, той щеше да работи също толкова бързо, колкото сега и тук. Това, което достига до нас от ранната Вселена, е било „разширено“, така да се каже, разтегнато от разширяването на Вселената. Излъчването от ранната Вселена е червено, дължината на вълната му се измества към червения край на спектъра. Но не само радиацията е засегната от това разширяване, а и времето.

Всеки път, когато една галактика излъчва светлина, светлината, която в крайна сметка се вижда от наблюдателя, който я получава, ще има различен набор от свойства и дължини на вълните, отколкото когато тази светлина е била излъчена за първи път, поради разширяването на Вселената. Колкото по-голямо е разстоянието до галактиката, толкова по-голямо е наблюдаваното червено отместване, а също и толкова по-голямо е количеството на наблюдаваното забавяне на времето, тъй като сигналът също се „разтяга“ във времето. Кредит:  Larry McNish/RASC Calgary Centre

Общата теория на относителността на Айнщайн разглежда пространството и времето като едно цяло и говори за пространство-време. Следователно радиацията е разтегната не само по отношение на дължината на вълната, но и във времето. И това води до следното, според Сийгъл:

Това означава, че когато гледаме обекти, които са много далеч, ние не ги наблюдаваме в „реално време“ по начина, по който са го преживели, а по-скоро на забавен каданс поради това космологично забавяне на времето. Формулата е много проста: същата „степен“, с която нашите сигнали се изместват в червеното, е „степента“, с която нашите сигнали изглеждат забавени, когато ги гледаме. […] това е забавянето на времето, което разтяга сигналите от далечни квазари, нищо повече. Но самото време винаги тече с еднаква скорост за наблюдател навсякъде във Вселената: тогава, сега и завинаги.

Сабине Хосенфелдер (Sabine Hossenfelder), друг известен физик и блогър (Backreaction) също обърна внимание на това миналата седмица и направи следното видео за това.

Тя говори за „космологично забавяне на времето“ и също заключава, че забавянето е относително: виждаме, че часовникът от преди дванадесет милиарда години върви по-бавно от нашия часовник сега, но в това време самото време е вървяло също толкова бързо, колкото сега.

От Големия взрив Вселената само се е разширявала, с други думи, се е разширявало пространство-времето. Както постранството е ставало и става все по-голямо и така времето е текло и тече все по-бързо и по-бързо. Знаем, че скоростта на времето и плътността на пространството са неразривно свързани. В близост до Земята, където пространството е „извито“ или по-скоро „уплътнено“ под въздействието на гравитацията, времето се движи по-бавно, отколкото на височина от няколко километра. Близо до хоризонта на черна дупка времето на практика спира под въздействието на гигантската гравитация на черната дупка.

Представете си пространство-времето като поле, триизмерна решетка от кубове, триизмерни кутии, свързани заедно, подредени една до друга. Поради разширяването, тези елементи на мрежата и по този начин цялата мрежа стават по-големи и времето тече по-бързо. Просто казано, скоростта на светлината е определящият фактор за скоростта на времето. Светлината, с енергия, чиято скорост не се възпрепятства от полето на Хигс, се движи от едната страна на решетката до другата страна на решетката за определено време. За наблюдателя вътре в решетката светлината винаги се движи с една и съща скорост, но за наблюдател извън тази решетка светлината и следователно времето е по-бавно в малко кубче от решетката и по-бързо в по-голяма пространствена единица.

Кредит: Christopher Vitale of Networkologies and the Pratt Institute)

Ние, от нашето междувременно допълнително разширено пространство-време, наблюдаваме по-старо и следователно по-компактно пространство-време и следователно времето изглежда се движи по-бавно там. Спомнете си как се описва развитието на събитията малко след Големия взрив - в части от части от наносекунди. Но това е за нас, но не и за участниците в това свръхкомпактно пространство-време; за него в този момент в това пространство.

Още по темата

04/07/2023

Космос

Квазарите показват, че скоро след Големия взрив времето е текло пет пъти по-бавно, отколкото днес

13/06/2023

Физика

Земното ядро ​​е с 2,5 години по-младо от земната кора и това се дължи на... забавяне на времето

09/01/2015

Физика

Ефектът забавяне на времето и скъсяване на дължините