Speciel Relativitetsteori (hvad er tid?)

I dette foredrag vil jeg starte med at introducere Einsteins specielle relativitetsteori fra 1905, som grundlæggende giver en ny og ikke-intuitiv beskrivelse at strukturen af rum og tid. I den specielle relativitetsteori optræder en maksimal hastighed, lyshastighed, som ikke kan overstiges af nogen objekter eller signaler. Ligeledes optræder begreber som længdeforkortning og tidsforlængelse. Tidsforlængelsen medfører, at vi må opgive det intuitive absolutte tidsbegreb: Tiden bliver en individuel størrelse, som for hver iagttager afhænger af dennes bevægelse. Einstein indså kort tid efter offentliggørelsen af den specielle relativitetsteori, at denne ikke er forenelig med Newtons teori for tyngdekraften. Dette ledte efter adskillige års hårdt arbejde Einstein til at offentliggøre sin udvidede teori, Den Generelle Relativitetsteori, som giver en hel ny alternativ beskrivelse at tyngde. I denne teori beskrives tiltrækningen mellem to massive legemer, såsom Solen og Jorden, ikke som hos Newton ved en kraft, men via en krumning af rumtiden - det 4-dimensionale kontinuum bestående af det 3-dimensionale rum og tiden. Massive legemer krummer rumtiden, og denne krumning påvirker andre legemers bevægelse. Men idet rumtiden kan krumme, og altså på en vis kan opfattes som et elastisk medie, så kan der som i andre elastiske medier optræde bølgebevægelser, de såkaldte gravitationsbølger. Disse blev for første gang observeret eksperimentelt i september 2015 altså præcis 100 år efter Einsteins teori. Hvis tiden tillader det, vil jeg slutte af med kort at beskrive denne epokegørende måling.