Relativitetsteorien i hverdagen

I dagligdagen oplever vi næsten ikke Einsteins relativitetsteori og de fleste tænker slet ikke over at de bliver påvirket af en konsekvens af den generelle relativitetsteori konstant i form af tyngdekraften. En af konsekvenserne af den generelle relativitetsteori er jo også at vi er til, da Big Bang er endnu en konsekvens af den generelle relativitetsteori. Og hvis man arbejde men astronomi på højt plan, skal man også regne med den generelle relativitetsteori for at beregne omløbsbane osv. og uden relativitetsteorien var vi nok ikke kommet så langt inde for rumfart at vi kan sende sonder til andre planeter og deres måner. Men jeg vil nu komme ind på to mere konkrete og jordnære eksempler på brug af relativitetsteorierne.

Atombomben
En følge af den specielle relativitetsteori var jo ligningen E=mc² som sagde at når man har noget masse har man en enorm energi. Et eksempel hvor har udløst noget af denne energi var i 1945 hvor man sprang en atombombe. I en atombombe sker der nogle reaktioner hvor atomer deler sig i mindre stykker. Hvis man efter en reaktion samler stykkerne sammen og vejer dem, vil man opdage at de ikke vejer ligeså meget som det oprindelige atom. Ca. 0,1 % af det oprindelige atoms masse er omdannet til energi. Samme proces sker inde i et atomkraftværk, men der er der selvfølgelig ikke en så progressiv reaktion som i en atombombe, da man kontrollerer reaktionen, så der ikke kommer så mange reaktioner per gang, men man får stadig samme udbytte per reaktion.

GPS
Et andet sted hvor Einstein relativitetsteori spiller en vigtig faktor er i det globale positions system, GPS. GPS benytter et netværk af 24 satellitter der alle kredser 20.000 km ude i rummet med en fart på 14.000 km/t. Hver satellit har også et ur som tikker med en præcision på 1 nanosekund, og det er uret der spiller hovedrollen. Modtageren modtager nemlig de forskellige tidssignaler og ud fra hvor forskellige tidssignalerne er, kan modtageren beregne afstanden til de forskellige satellitter og dermed modtagerens position på jorden.

Men satellitterne suser jo rundt om jorden med en stor fart, og i følger Einsteins specielle relativitetsteori går tiden langsommere når man har mere fart på. Regner man på det finder man at den går 7 mikrosekunder langsomt per dag i forhold til jorden. Et mikrosekund er en milliontedel af et sekund. Samtidig skal man også tænke på den generelle relativitetsteori der siger at når man udsættes for mindre tyngdepåvirkning går tiden hurtigere. Når man regner på den finder man at tiden går 45 mikrosekunder for hurtigt.

Hvis man ikke tilpasser systemet efter denne tidsforskel vil system blive 10 km upræcis per dag. Derfor er det vigtigt at tage højde for denne tidsforskel og det gjorde de forskere og ingeniører der designede systemet heldigvis. Så hvis man har brugt et GPS system så har man haft direkte glæde af Einsteins arbejde, og endda både den generelle og den specielle relativitetsteori.