Denboraren zabalkuntza

Fisikan denboraren zabalkuntza bi behatzaileek neurtutako denbora tarteen desberdintasunari deritzo. Bi arrazoiengatik izan daiteke: haien arteko abiadura erlatiboa dela eta, edo behatzaileen kokalekuetan dauden potentzial grabitatorioaren desberdintasunagatik. "Denboraren zabalkuntza" besterik gabe erabiltzean abiadura erlatiboaren kasuari egiten zaio erreferentzia.

Ideia nagusia honela laburbil daiteke aurreko bi kasuetarako: behatzaile batek higitzen ikusten duen erlojuaren tiki-taka bere erloju propioarena baino motelago neurtuko du. Erloju propioa behatzailearen erreferentzia sisteman geldirik dagoen erlojua da. Benetan erlojuaren barneko mekanismoak ez dira aldatzen behatzaileak tik-tak erritmo mantsoa nabaritzeagatik. Ohartu behatzaileak berak kontrola dezakeela abiadura erlatiboa, beraz, ezinezkoa da behatzaileak erabakitako zerbait erlojuaren barne mekanikeria eraldatzea. Are gehiago, bi behatzaile edo gehiago badaude, eta bakoitza erlojuarekiko abiadura erlatibo desberdin batean, ez da posible erlojuak eragin desberdinak aldi berean pairatzea. Behatzaile bakoitzak denboraren zabalkuntza ezberdina nabaritu luke, hala ere, guztiek bat etorriko dira erlojuaren denbora propioan. Bigarren kasuan, gorputz masibo baten alboan dagoen erloju batek denbora mantsoago neurtuko du gorputz masibotik urrunago dagoen behatzaile batentzat.

Erlatibitatearen teoriak fenomeno hau aurreikusi zuen eta behin eta berriz frogatua izan da. Erlatibitate bereziak abiadura konstantez higitzen diren objektuentzat espazio eta denbora nola erlazionatzen diren azaltzen du. Bi postulatuetan oinarritzen da; Fisikaren legeak aldaezinak dira erreferentzia sistema inertzial guztietarako eta hutseango argiaren abiadura behatzaile guztietarako berdina da, argi iturriaren edo behatzailearen higidura gorabehera. Sistema inertziala Newtonen inertziaren legea betetzen duen sistema da, honetan objektuak lerro zuzenean mugitzen dira abiadura konstantez haien gainean indarrik aplikatu ezean. Erraza da frogatzea edozein erreferentzia inertzialen arteko abiadura erlatiboa ere konstantea izango dela. Denboraren zabalkuntzaren adibide gisa, espazio-anezketetan dauden erloju atomikoek Lurreko erlojuek baino pixkat geldoago doaz Lurreko erreferentzia sistematik ikusita. Azken argibide hori funtsezkoa da: erreferentzia sistemak berebiziko garrantzia dauka erlatibitatean, beti argitu behar dugu zein ari garen erabiltzen. Izatez, akastuna izango litzateke beste erlojuaren denbora geldotu dela esatea, hori soilik egia baita behatzailearen ikuspuntutik; lokalki denbora beti erritmo berean igarotzen baita.