§6: De gamma factor

We weten dat de tijd langzamer gaat als je heel snel beweegt. Maar hoeveel langzamer gaat de tijd dan? Hier is een formule voor:

T(b) = T(a) * γ

T(b) is de tijd van een proces die een waarnemer meet als hij beweegt ten opzichte van het ruststelsel van het proces. T(a) is de tijd van een proces die een waarnemer waarneemt als hij zich in het ruststelsel van een proces bevindt. γ is een factor, die afhangt van de snelheid. Hoe groter de snelheid, hoe groter γ is. Dan is het verschil in wat de stilstaande en bewegende waarnemers waarnemen heel groot. Ook kan je aan de formule zien dat als γ heel groot wordt, de T(b) heel groot wordt. De tijd van een proces wordt dus groter als je beweegt, de tijd gaat dan langzamer. 

Laten we weer over treinen gaan beginnen. Stel dat Suus in de trein zit. We kijken vanuit haar referentiestelsel. Zij meet met een stopwatch hoe lang de trein erover doet om langs het perron te gaan: 20 seconden. De trein gaat supersnel, en daardoor is γ 2. Hoe lang duurt het voor Joris, die op het perron deze situatie bekijkt?

We weten nu T(a). Suus meet 20 seconden. Suus is T(a) omdat ze zich in het ruststelsel bevindt van dit proces.

γ  is gegeven: 2.

Nu kunnen we T(b) berekenen: 20 s * 2 = 40 seconden. Dit betekent dat in de tijd dat 20 seconden voor Suus zijn voorbijgegaan, er al 40 seconden voor Joris zijn verstreken. De tijd voor Suus gaat dus langzamer.

 

Een beetje uitleg: niet alleen hoge snelheden kunnen de tijdsduur van processen laten verlangzamen, maar ook in de buurt van een sterk gravitatieveld gaat de tijd langzamer lopen (in de buurt van zwarte gaten zijn er bijvoorbeeld hele sterke velden).