#177 Czas - czy musi płynąć w jednym kierunku? | prof. Jerzy Lewandowski

– Czas to chyba największa zagadka fizyki – mówi na wstępie prof. Jerzy Lewandowski, specjalizujący się w fizyce relatywistycznej, gość tego odcinka. To dobrze, bo jest o czym rozmawiać, ale czasem było też trudno, bo na proste pytania fizyka nie ma prostych odpowiedzi. Albo wręcz nie ma ich wcale. – Teoria względności nie mówi nam wszystkiego – przyznaje naukowiec.

Prof. Jerzy Lewandowski jest kierownikiem Katedry Teorii Względności i Grawitacji w Instytucie Fizyki Teoretycznej, prezesem Polskiego Towarzystwa Relatywistycznego. Jednym z jego głównych zainteresowań są czarne dziury.

Proponuję więc wycieczkę w okolice czarnej dziury. – Powiedzmy, że jesteśmy oboje w statku kosmicznym, ja zostaję na orbicie wokół czarnej dziury, pan postanawia wreszcie zajrzeć do wnętrza tego tajemniczego obiektu – snuję wizję, a profesor na szczęście nie protestuje. – Ale im bliżej jest pan czarnej dziury, tym z mojej perspektywy pana czas płynie wolniej, wolniej się pan porusza – opowiadam. – Tak, jak mucha w smole – zgadza się fizyk. – Czy zatem skoro czarna dziura to ekstremalny obiekt, ekstremalnie spowalniający czas, kiedykolwiek zobaczę, jak wpada pan do środka? – pytam. – Otóż nie! – odpowiada zdecydowanie naukowiec. Co więcej, obserwujemy takie „zawieszenie” w przypadku dysków akrecyjnych, kiedy to czarna dziura przyciąga do siebie świecącą masę z pobliskiej gwiazdy.

To dziwne – przyznacie – zjawisko nie jest postulatem teoretycznym. Jest faktem. Im bliżej jesteśmy masywnego obiektu, tym wolniej płynie nasz czas – z perspektywy obserwatora, który jest dalej. Różnice są mierzalne nawet w przypadku zegarów przebywających w piwnicy i np. na 10. piętrze. To tzw. grawitacyjna dylatacja czasu. Ale zjawisko spowalniania upływu czasu istnieje również w układach podlegających przyspieszeniu (statek kosmiczny odlatujący od Ziemi; opowiada o tym słynny paradoks bliźniąt). Przy czym uwaga: w odbiorze osób żyjących w piwnicy albo pędzących w statku kosmicznym nic się nie zmienia, sekunda trwa tyle samo.
Różnica jest, kiedy dokona się porównania, odpowiednio z zegarem na piętrze i zegarem, który pozostał na Ziemi. Pamiętajcie: to jest ogólna teoria WZGLĘDNOŚCI. Nazwa nie jest przypadkowa.

Chociaż nawet profesjonalistom trudno było w to uwierzyć. – Kiedy wysłano zegarek na pokładzie rakiety kosmicznej, podobno nawet inżynierowie byli naprawdę ciekawi, czy będzie ta różnica. Fizycy, którzy znali teorię względności, wiedzieli, że sprawa jest jasna. I różnica była, doskonale zgadzała się z przewidywaniem obliczonym na podstawie wzorów teorii względności – opowiada prof. Lewandowski.

Posłuchacie o wpływie na nowe postrzeganie czasu (czasoprzestrzeni) Maxwella, Lorentza, Poincaré czy Minkowskiego. Einstein nie był w tej rewolucji sam.

Rozmawiamy w związku z tym, czy fizyka w istocie opisuje nam rzeczywistość, co ze zjawiskiem splątania kwantowego a brakiem jednoczesności, o tym, czy entropia (ogólnie mówiąc: wzrost chaosu) jest słusznie uważana za wyznacznik strzałki (kierunku płynięcia) czasu, a także o tym, czy czas był przed przestrzenią i czy w ogóle mogą istnieć niezależnie.

Polecam i zachęcam do wysłuchania w skupieniu :)


👉 Wspieraj kanał: https://patronite.pl/radionaukowe
🔔 Subskrybuj: https://youtube.com/@RadioNaukowe?sub_confirmation=1
🌐 Strona: https://radionaukowe.pl
👍 Facebook: https://facebook.com/RadioNaukowe
📷 Instagram: https://instagram.com/radionaukowe
❌ Twitter: https://twitter.com/RadioNaukowe
🎓 Odwiedź LAMU: https://youtube.com/@LetniaAkademiaMlodychUmyslow
📩 Kontakt: [email protected]