Was ist die Geschwindigkeit der Zeit? [geschlossen]

Ich werde es wagen, eine sehr kurze Antwort zu geben, die wahrscheinlich nicht das ist, was die meisten Leute erwarten würden, aber tief im Experiment verwurzelt ist:

Die Geschwindigkeit der Zeit ist nur die Geschwindigkeit einer Uhr – das heißt, wie schnell eine Art wiederholter Zyklus durchgeführt werden kann.

Uhren haben also nur eine relative Beziehung zueinander. Sie können einen als Standard festlegen und dann einen anderen daran messen, aber Sie können den Zeitstandard nie wirklich definieren.

Das ist tatsächlich ein sehr Einstein Art, Zeit zu definieren – das heißt, es ist eine sehr Mach Art, Zeit zu definieren, da Einstein viel von seiner Beharrlichkeit bekam Hyperrealismus bei der Definition physikalischer Größen aus Mach.

Nun, höchstwahrscheinlich dachten Sie, ich würde antworten, dass es eine Art Geschwindigkeit eines Objekts entlang einer Zeitachse $ t $ gibt, die „Länge“ hat. auf die gleiche Art und Weise wie X oder Y oder Z, nicht in Bezug auf Zyklen. Das fällt mir sicherlich ein!

Während ich $ t $ als gewöhnliche Längenumdrehungen im XYZ-Stil betrachte Um eine unglaublich nützliche Abstraktion zu sein, ist es experimentell schwierig, $ t $ dazu zu bringen, sich vollständig wie eine Länge zu verhalten. Der Hauptgrund ist, dass die Uhr mit ihren Zyklen immer wieder in der Nase steckt und erfordert, dass Sie irgendwann eine raumähnliche Achse aus dem XYZ-Raum „ausleihen“ und damit eine Folge von Taktzyklen (richtig genannt) ausschreiben Zeit oder $ \ tau $) auf Papier. Infolgedessen zeichnen Sie in diesen Diagrammen nicht wirklich $ t $. Stattdessen leihen Sie sich ein wenig normalen Speicherplatz aus und ordnen Taktzyklen darauf zu, sodass sie wie eine Länge länger erscheinen Die Art und Weise, wie Sie sie darstellen, ordnet sie besser an als die Art und Weise, wie sie tatsächlich funktionieren.

Glücklicherweise gibt es einen anderen und zufriedenstellenderen Ansatz für die Frage, ob die Zeit eine Länge hat, der von spezielle Relativitätstheorie oder SR. SR sagt tatsächlich, dass XYZ-Raum und $ t $ austauschbar sind, und zwar auf eine sehr spezifische Weise. Also, obwohl es immer notwendig ist, etwas zu schreiben Einige Zyklen in Diagrammen – die richtige Zeit passiert! – Sie können argumentieren, dass es dennoch eine Grenze gibt, an der Objekte, die sich immer näher an die Lichtgeschwindigkeit heranbewegen, immer mehr so aussehen, als ob ihre Zeitachse entlang einer regulären XYZ-Fahrtrichtung in eine statische Länge geändert worden wäre.

Mit dieser Art des Denkens an die Grenzen können Sie ein expliziteres Konzept von $ t $ als Achse mit einer Länge im XYZ-Stil konstruieren.

Es auch bietet eine ziemlich gute Antwort auf Ihre Frage. Da die richtige Zeit fast vollständig zum Stillstand kommt, wenn sich ein Objekt der Lichtgeschwindigkeit nähert, können Sie sagen, dass Sie tatsächlich die Geschwindigkeit dieses Objekts oder Raumschiffs durch die Zeit „gestohlen“ haben (aus Ihrer Perspektive oder Ihrem Rahmen, nicht aus ihrer!) Und wandelte es vollständig in eine Geschwindigkeit durch den Raum um (aus Ihrer Sicht).

Es gibt also Ihre Antwort: Diese „gestohlene“ Geschwindigkeit entlang $ t $ scheint am ehesten mit der Lichtgeschwindigkeit $ c $ in zu korrespondieren gewöhnlicher Raum, da dies die Realraumgeschwindigkeit ist, zu der die richtige Zeit $ \ tau $ (an der Grenze) vollständig zum Stillstand kommt. Diese Idee, dass sich Objekte mit Lichtgeschwindigkeit entlang der $ t $ -Achse „bewegen“, ist in Relativitätsdiagrammen eine sehr verbreitete Annahme. Es wird zum Beispiel immer dann angezeigt, wenn Sie ein Lichtkegeldiagramm sehen, dessen Kegelwinkel $ 45 ^ \ circ $ beträgt. Warum $ 45 ^ \ circ $? Denn das ist der Winkel, den Sie erhalten, wenn Sie annehmen, dass die „Lichtgeschwindigkeit“ entlang der $ t $ -Achse mit der Geschwindigkeit $ c $ im normalen XYZ-Raum identisch ist.

Gibt es nun eine gewisse Neigung Wie das interpretiert werden könnte? Wetten, dass es das gibt? Die Idee einer „Geschwindigkeit“ in der Zeit ist zum Beispiel in vielerlei Hinsicht problematisch – versuchen Sie einfach, sie als Ableitung aufzuschreiben, und Sie werden sehen, was ich meine. Aber eine solche Perspektive zumindest in Bezug auf das Denken des Problems zu betrachten, gibt den beteiligten Einheiten eine wirklich schöne Einfachheit sowie diese konzeptionelle Einfachheit, wie man es denkt.Noch wichtiger ist, dass eine solche Einfachheit, wenn sie in den Darstellungen von etwas in der Physik immer wieder auftaucht, mit ziemlicher Sicherheit eine tiefere Realität widerspiegelt, die wirklich da ist.