Который час во Вселенной?

Мы смотрим кино и играем в игры, в которых разнообразные стражи галактик перемещаются от планеты к планете, от галактики к галактике. Откуда они знают точное время? Не приходится же им постоянно подкручивать колесико на своих «свотчах»? Или где-то проходит гигантский Гринвич через всю Вселенную? Который час в нашем мире?

Эйнштейн говорил, что все относительно. Мы знаем, что все познается в сравнении. Но в физике это «все» относительно. Относительно скорости света, которая постоянна относительно любой точки отсчета. Итак, давайте кое-что изучим.

Если посветить фонариком перед собой, можно отметить, что луч света движется со скоростью 300 000 км/ч, то есть это — скорость света. Если вы будете двигаться на 200 000 км/с быстрее меня и светить перед собой фонариком, я увижу, что свет от вашего фонаря движется со скоростью 300 000 км/ч. Это с моей точки зрения. С вашей точки зрения, по-видимому, он будет двигаться со скоростью 100 000 км/с.


Но если вы захотите измерить скорость света из вашего фонарика относительно вас, его скорость тоже будет 300 000 км/с. Возможно, изменяется скорость, с которой вы ощущаете время? Для вас оно будет казаться нормальным, но с моей точки зрения ваше время будет идти медленнее. Мы договорились о том, как быстро свет движется в километрах в секунду, но не решили, насколько длинная секунда. При этом не договорились о длине метра.

Это кажется странным, потому что нам пространство и время кажутся абсолютными вещами, а свет — нечто такое, что движется сквозь пространство. Это наш опыт. Если задуматься о том, что время и пространство — растяжимые и подвижные понятия, можно слегка тронуться умом.

Забавно то, что абсолютным является свет, а пространство и время относительны. Поэтому время зависит от вашей точки зрения, а значит не существует единого абсолютного времени.

Таким образом, из-за относительности каждая точка во Вселенной ощущает время с разной скоростью. Когда мы наблюдаем космический микроволновый фон, мы выясняем, что движемся со скоростью 630 км/с относительно фона. Это означает, что мы испытываем время немного медленнее, чем то, что будет в состоянии покоя относительно космического фона.

Ненамного медленнее, но если учесть возраст Вселенной, наши космические часы отстали на 30 000 лет. Так что можете переводить часы.