Our website does not support Internet Explorer.

To get the best experience on our website and of our content, please use a more modern browser like Edge, Chrome, Safari or similar.

Aikamatka Einstein joustavoitti ajan

Einstein joustavoitti ajan

Voidaan puhua kirjaimellisesti Einsteinia edeltävästä ja hänen jälkeisestään ajasta. Hänen suhteellisuusteoriansa tekivät ajasta muuttumattoman vakiosuureen sijasta joustavan ilmiön, jonka nopeus vaihtelee sen mukaan, missä ollaan.

Shutterstock

Arjessa aika koetaan muuttumattomaksi vakiosuureeksi, ja näin myös fyysikot ajattelivat siihen asti, kun Albert Einstein esitti suhteellisuusteoriansa 1900-luvun alussa. Teoriat avasivat aivan uusia tieteellisiä näköaloja sekä aikaan että avaruuteen.

Yleisen suhteellisuusteorian mukaan kolme tilaulottuvuutta – korkeus, pituus ja leveys – liittyvät erottamattomasti aikaan neliulotteisena aika-avaruutena. Siksi suuret massat ja niiden liikkeet vaikuttavat sekä avaruuden muotoon että ajan kulumiseen niin, että aika kuluu eri nopeudella eri osissa maailmankaikkeutta.

Osa seurauksista on mitattavissa suoraan maapallolla, osaa voidaan havainnoida kaukana avaruudessa, ja osa on toistaiseksi mahdollista vain olettaa teoreettisesti.

AIKA VIIVÄSTYY

Aikamatkat Maa-Neutronitähti
© Shutterstock

Painovoima jarruttaa aikaa

Massat kaareuttavat avaruutta ja saavat ajan kulumaan hitaammin. Mitä suurempi ja tiiviimpi massa on, sitä enemmän aika hidastuu.

Äärimmäisen tiivis neutronitähti kaareuttaa aika-avaruutta niin paljon, että aika kuluu 30 prosenttia hitaammin kuin Maassa. Meidän 50 minuuttiamme vastaa siten 35:tä minuuttia neutronitähdessä.

Vaikutus voidaan kuitenkin mitata myös maapallolla. Atomikello käy nopeammin vuorenhuipulla kuin merenpinnassa, koska laki on kauempana planeetan massakeskipisteestä.

AIKA MUTKISTUU

Aikamatkat Parkes-observatorio
© Mark Myers/Ozgrav Arc Centre of Exellence

Kiertoliike vääntää aikaa

Vuonna 2020 Australiassa toimivan Parkes-observatorion radioteleskooppi osoitti pyörivien kappaleiden vääristävän aika-avaruutta. Todiste saatiin valkoisen kääpiön ja neutronitähden muodostamasta kaksoistähdestä.

Neutronitähti on niin sanottu pulsari, joka lähettää säteilyä majakan tavoin, ja tarkkailemalla säteilyä saatiin selville, että tähden rata kiemurtelee.

Syynä on se, että valkoinen kääpiö, joka pyörähtää akselinsa ympäri alle kahdessa minuutissa, vääristää aika-avaruutta niin paljon, että pulsarin rata mutkittelee.

AIKA TOISTUU

Aikamatkat musta aukko singulariteetti
© Shutterstock

Mustassa aukossa aika kiertää kehää

Vaikka ei voidakaan nähdä, mitä mustassa aukossa tapahtuu, uskotaan, että mustat aukot pyörivät – sisimpiä osia myöten.

Mustan aukon keskellä sijaitsee singulariteetiksi kutsuttu piste, jossa painovoima on äärimmäisen suuri. Osa tutkijoista olettaa, että raju kiertoliike aivan singulariteetin tuntumassa vääristää aika-avaruutta niin voimakkaasti, että syntyy umpinaisia aikakehiä.

Umpinaisessa aikakehässä menneisyys, nykyisyys ja tulevaisuus liittyvät toisiinsa niin, että aika kulkee ympäri ja menneet – tai tulevat – tapahtumat toistuvat loputtomiin.

Lue myös:

Kirjaudu sisään

Tarkista sähköpostiosoite
Salasana vaaditaan
Näytä Piilota

Oletko jo tilaaja? Oletko jo lehden tilaaja? Napsauta tästä

Uusi käyttäjä? Näin saat käyttöoikeuden!

Nollaa salasana

Syötä sähköpostiosoitteesi, niin saat ohjeet salasanasi nollaamiseksi.
Tarkista sähköpostiosoite

Tarkista sähköpostisi

Olemme lähettäneet sinulle sähköpostia osoitteeseen . Siinä on ohjeet, joiden avulla voit nollata salasanasi. Jos et ole saanut sähköpostia, tarkista, että se ei ole joutunut roskapostin joukkoon.

Anna uusi salasana.

Nyt sinun pitää antaa uusi salana. Salasanassa pitää olla vähintään 6 merkkiä. Kun olet luonut uuden sanasanan, sinua pyydetään kirjautumaan sisään palveluun.

Salasana vaaditaan
Näytä Piilota