Στην πιο πρόσφατη ταινία της Disney, ο αγαπημένος αστροναύτης Buzz Lightyear και το πλήρωμά του, βρίσκονται εγκλωβισμένοι σε έναν μακρινό, επικίνδυνο πλανήτη. Η μόνη τους ελπίδα διαφυγής είναι ένα νέο καύσιμο, η δοκιμή του οποίου περιλαμβάνει άλματα υπερταχύτητας στο διάστημα.
Ωστόσο, κάθε φορά που ο Buzz απογειώνεται για μια δοκιμαστική πτήση τεσσάρων λεπτών στο διάστημα, επιστρέφει πολλά χρόνια μετά. Οι αγαπημένοι του φίλοι και συνεργάτες, συνεχίζουν τη ζωή τους χωρίς εκείνον: Ερωτεύονται, κάνουν παιδιά και εγγόνια. Τι συμβαίνει; Πρόκειται για επιστημονική φαντασία ή θα μπορούσε όντως να συμβεί κάτι τέτοιο στην πραγματικότητα;
Ο χρόνος είναι σχετικός
Ο Buzz βιώνει το φαινόμενο που ο Άλμπερτ Αϊνστάιν περιέγραψε στη «Θεωρία της Σχετικότητας» ως «διαστολή του χρόνου».
Ας τα πάρουμε όμως τα πράγματα από την αρχή. Πριν να διατυπώσει την περίφημη θεωρία του ο Αϊνστάιν, όλοι οι επιστήμονες πορεύονταν με βάση τους «Νόμους κίνησης του Νεύτωνα». Οι νόμοι αυτοί πρωτοδημοσιεύθηκαν το 1687 και αποτέλεσαν το θεμέλιο της κλασικής μηχανικής, δηλαδή της επιστήμης που ασχολείται με την κίνηση των σωμάτων υπό την επίδραση ενός συστήματος δυνάμεων. Χωρίς να υπεισέλθουμε σε λεπτομέρειες, στη θεωρία του Νεύτωνα, ο χρόνος γίνεται αντιληπτός ως ένα μοναδικό, γιγάντιο ρολόι που μετρά τα δευτερόλεπτα με τον ίδιο τρόπο για όλους: Ανεξάρτητα από το πού βρίσκεσαι στο σύμπαν – είτε στη Γη, είτε στον Άρη.
Ωστόσο, η επιστήμη δεν παραμένει στάσιμη: Χάρη στην έρευνα, την ανάπτυξη και την τεχνολογία, διαρκώς εξελίσσεται. Έτσι, όταν εμφανίστηκε στις αρχές του 20ου αιώνα η θεωρία του Αϊνστάιν, κατακερμάτισε το γιγάντιο αυτό ρολόι σε πολλά –ένα για κάθε άτομο και αντικείμενο σε κίνηση.
Με απλά λόγια, μια συνέπεια αυτής της προσέγγισης είναι το γεγονός ότι όσο πιο γρήγορα ταξιδεύεις σε σχέση με κάποιον άλλο, τόσο πιο αργά θα χτυπά το ρολόι σου σε σύγκριση με το δικό του. Αυτό το φαινόμενο, η «διαστολή του χρόνου» συμβαίνει και στην περίπτωση του Buzz: Ταξιδεύοντας πολύ γρήγορα με το διαστημόπλοιό του, αισθάνεται ότι λείπει μόλις λίγα λεπτά από τον πλανήτη του. Ωστόσο, για τους ανθρώπους που άφησε πίσω, τα λεπτά αυτά αντιστοιχούν σε χρόνια.
Συμβαίνει τώρα: Ταξιδιώτες του χρόνου πάνω από τη Γη
Κατά μία έννοια, η διαστολή του χρόνου μπορεί να θεωρηθεί ως ένα είδος ταξιδιού σε αυτόν. Παραδείγματος χάρη ο Buzz: Ταξιδεύει στο μέλλον των φίλων του. Και μπορεί να ακούγεται ως επιστημονική φαντασία, ωστόσο, η διαστολή του χρόνου στην πραγματικότητα αποτελεί ένα μετρήσιμο φαινόμενο: Οι επιστήμονες έχουν πραγματοποιήσει μια σειρά από πειράματα που επιβεβαιώνουν ότι τα ρολόγια χτυπούν με διαφορετικούς ρυθμούς, ανάλογα με το πώς κινούνται.
Παραδείγματος χάρη, οι αστροναύτες στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό ταξιδεύουν με πολύ υψηλές ταχύτητες σε σύγκριση με εμάς στην Γη. Αυτό σημαίνει ότι μεγαλώνουν με ελαφρώς πιο αργό ρυθμό από τις οικογένειες και τους φίλους τους. Ωστόσο, μην ανησυχείς, τα αποτελέσματα της διαστολής του χρόνου δεν είναι ορατά στην περίπτωσή τους. Μέχρι να κατακτήσουμε τις υπερταχύτητες και τα άλματα στο χρόνο του Buzz Lightyear, έχουμε ακόμη δρόμο!
Θέλεις να μάθεις περισσότερα για τη ζωή των αστροναυτών στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό; Διάβασε το προηγούμενο άρθρο μας «Καραντίνα στο διάστημα; Μάθε πώς περνάει μία συνηθισμένη μέρα στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό».
Με στοιχεία από το Singularity University