Замедление времени, наблюдаемое из-за относительной скорости, проистекает из специальной теории относительности. Если два наблюдателя, Джанет и Джим, движутся в противоположных направлениях и, проходя мимо друг друга, они отмечают, что часы другого человека тикают медленнее, чем их собственные. Если бы Джуди бежала рядом с Джанет с той же скоростью в одном направлении, их часы тикали бы с той же скоростью, в то время как Джим, идя в противоположном направлении, видит, что оба они тикают медленнее часы. Кажется, что время идет медленнее наблюдаемого человека, чем наблюдателя.
Время замедления из-за нахождения на разных расстояниях от гравитационной массы описано в общей теории относительности. Чем ближе вы к гравитационной массе, тем медленнее ваши часы тикают на наблюдателя, находящегося дальше от массы. Когда космический корабль приближается к черной дыре экстремальной массы, наблюдатели видят, как время замедляется, чтобы ползти к ним.
Эти две формы замедления времени объединяются для спутника, вращающегося вокруг планеты. С одной стороны, их относительная скорость к наблюдателям на земле замедляет время для спутника. Но большее расстояние от планеты означает, что время на спутнике быстрее, чем на поверхности планеты. Эти эффекты могут отменять друг друга, но также могут означать, что на более низком спутнике часы работают медленнее относительно поверхности, в то время как спутники на более высоких орбитах имеют часы, работающие быстрее, чем поверхность.
Эффекты замедления времени часто используются в научно-фантастических рассказах, относящихся как минимум к 1930-м годам. Один из самых ранних и самых известных мысленных экспериментов с замедлением времени - это знаменитый Парадокс близнецов, который демонстрирует любопытные эффекты замедления времени в самом экстремальном виде.
Замедление времени становится наиболее очевидным, когда один из объектов движется почти со скоростью света, но проявляется даже при более медленных скоростях. Вот лишь несколько способов узнать, что замедление времени действительно имеет место: