(यह छवि केवल उदाहरण के लिए बनाई गई है)
सामान्य सापेक्षता की एक प्रमुख भविष्यवाणी यह है कि विभिन्न गुरुत्वाकर्षण विभवों में समय अलग-अलग दरों पर बीतता है। एक मजबूत गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र (एक विशाल वस्तु के करीब) में एक घड़ी एक कमजोर क्षेत्र की घड़ी की तुलना में धीमी गति से चलेगी। यह प्रभाव, जिसे गुरुत्वाकर्षण समय फैलाव के रूप में जाना जाता है, प्रयोगात्मक रूप से सत्यापित किया गया है और जीपीएस जैसी आधुनिक तकनीक में एक महत्वपूर्ण कारक है।
गुरुत्वाकर्षण समय फैलाव इस सिद्धांत से उत्पन्न होता है कि समय बीतने की दर अंतरिक्ष-समय की वक्रता से प्रभावित होती है। अधिक गुरुत्वाकर्षण वाले क्षेत्र में, समय का प्रवाह कम गुरुत्वाकर्षण वाले क्षेत्र की तुलना में धीमा होता है। यह घड़ियों पर कोई यांत्रिक प्रभाव नहीं है, बल्कि समय बीतने में एक वास्तविक अंतर है। उदाहरण के लिए, समुद्र तल पर रखी घड़ी पहाड़ पर रखी समान घड़ी की तुलना में थोड़ी धीमी चलती है। एक गैर-घूर्णनशील, गोलाकार सममित द्रव्यमान के लिए इस प्रभाव का सूत्र [latex]t_f = t_0 sqrt{1 – frac{2GM}{rc^2}}[/latex] है, जहाँ [latex]t_f[/latex] दूरस्थ प्रेक्षक का समय है और [latex]t_0[/latex] गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र का समय है।
इस प्रभाव की प्रायोगिक पुष्टि सर्वप्रथम 1959 में पाउंड-रेबका प्रयोग द्वारा की गई थी, जिसमें फोटॉनों के गुरुत्वाकर्षण रेडशिफ्ट (एक संबंधित घटना) को मापा गया था। इसका सबसे महत्वपूर्ण वास्तविक अनुप्रयोग ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम (जीपीएस) है। जीपीएस उपग्रहों पर स्थित परमाणु घड़ियाँ पृथ्वी की सतह पर स्थित घड़ियों की तुलना में कमजोर गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में होती हैं, इसलिए वे प्रतिदिन लगभग 45 माइक्रोसेकंड तेज चलती हैं। अपनी उच्च गति के कारण वे विशेष सापेक्षतावादी समय फैलाव का भी अनुभव करती हैं, जिससे वे प्रतिदिन लगभग 7 माइक्रोसेकंड धीमी हो जाती हैं। इसका कुल प्रभाव यह है कि जीपीएस उपग्रह घड़ियाँ प्रतिदिन लगभग 38 माइक्रोसेकंड तेज चलती हैं। इस त्रुटि को ठीक किए बिना, जीपीएस नेविगेशन त्रुटियाँ प्रतिदिन लगभग 10 किलोमीटर तक बढ़ जाएँगी, जिससे यह प्रणाली बेकार हो जाएगी।
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गुरुत्वाकर्षण समय फैलाव
(यदि तिथि अज्ञात है या प्रासंगिक नहीं है, उदाहरण के लिए "द्रव यांत्रिकी", तो इसके उल्लेखनीय उद्भव का एक अनुमानित आंकड़ा प्रदान किया गया है)
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