تمدد زمن الجاذبية هو شكل من أشكال تمدد الوقت، وهو اختلاف فعلي في الوقت الماضي بين شيئين تم حدوثهما، كما تم قياسه من قبل المراقبين الموجودين على مسافات مختلفة من كتلة الجاذبية.
مفهوم تمدد زمن الجاذبية
- كلما قل جهد الجاذبية كلما اقتربت الساعة من مكان الجاذبية ويمر الوقت بأقل سرعة، ويتسارع مع زيادة قدرات الجاذبية، حيث تبتعد الساعة عن مكان الجاذبية، إذ بحث ألبرت أينشتاين في الأصل بهذا التأثير في نظريته النسبية، ومنذ ذلك الوقت تم تحقيقه عن طريق اختبارات النسبية العامة.
- وقد تم إثبات ذلك من خلال ملاحظة أن الساعات الذرية على ارتفاعات مختلفة، وبالتالي إمكانات الجاذبية المختلفة ستظهر في النهاية أوقاتًا مختلفة.
- التأثيرات المكتشفة في مثل هذه التجارب المرتبطة بالأرض صغيرة للغاية، ومع قياس الفروق بالنانو ثانية بالنسبة إلى عمر الأرض بمليارات السني، فإن نواة الأرض فعليًا أصغر بـ 2.5 سنة من سطحها، إذ قد يتطلب إظهار التأثيرات الأكبر مسافات أكبر من الأرض أو مصدر جاذبية أكبر.
- تم وصف تمدد زمن الجاذبية لأول مرة من قبل ألبرت أينشتاين كنتيجة للنسبية الخاصة في الأطر المرجعية المتسارعة.
- وفي النسبية العامة، تعتبر فرقًا في مرور الوقت المناسب في مواضع مختلفة كما هو موصوف بواسطة موتر متري للزمكان، إذ تم تأكيد وجود تمدد زمن الجاذبية لأول مرة بشكل مباشر من خلال تجربة باوند-ريبكا وتم تنقيحها لاحقًا بواسطة مسبار الجاذبية (A) وتجارب أخرى.
- يمكن أيضًا تفسير تمدد زمن الجاذبية على نحو مكافئ على أنه انزياح أحمر ثقالي، فإذا كان اثنان من المذبذبات متصلان بأجهزة إرسال تنتج إشعاعًا كهرومغناطيسيًا يعملان عند إمكانات جاذبية مختلفة، فإن المذبذب عند جهد الجاذبية الأعلى بعيدًا عن جذب الجسم يبدو أنه وضع علامة أسرع.
- أي، عند ملاحظتها من نفس الموقع، سيكون لها تردد مقيس أعلى من المذبذب عند جهد الجاذبية الأقل
- تعمل الساعات البعيدة عن الأجسام الضخمة أو ذات إمكانات الجاذبية الأعلى بسرعة أكبر، والساعات القريبة من الأجسام الضخمة أو ذات إمكانات الجاذبية المنخفضة تعمل بشكل أبطأ.
