Имя: Пароль:
LIFE
Наука
OFF: Как разрулить парадокс близнецов? (физика, теория относительности)
, , ,
0 batmansoft
 
24.12.14
08:51
Давайте представим, что один из братьев близнецов сел на звездолет и улетел, допустим, на Сириус. Летел он со скоростью, близкой к скорости света. Согласно теории относительности, когда тот вернется, его близнец на Земле окажется постаревшим, а тот, что в звездолете будет таким же молодым. Потому что при движении с субсветовыми скоростями время замедляется. Но с другой стороны, относительно звездолета Земля движется со скоростью, близкой к скорости света. И для близнеца на корабле, напротив, время должно замедлиться на Земле. Так что с его точки зрения, когда он прилетит, он должен сам постареть на надцать лет и уведеть своего брата гораздо моложе себя.
Как в науке разуливается этот парадокс?
38 cincout
 
24.12.14
09:25
Земля - центр мироздания. Все объекты вселенной вращаются вокруг неё, порой по причудливым траекториям. Древние знали это, но не могли обосновать.
39 Бригада бронепоезда
 
24.12.14
09:28
кстати о частицах.. электроны в проводнике(электрический ток) движутся со скоростью света, относительно неподвижного наблюдателя.
Значит ли это, что время у такого быстрого электрона замедлилось до полной остановки? т.е. его заряд должен сохраняться постоянно
40 batmansoft
 
24.12.14
09:28
(37) Если ты посмотришь на перрон, то да, поймешь. А если будешь смотреть на поезд. Тут уже нефига не понятно. А на корабле ты моешь это понять только при помощи GPS-навигатора. А вот в прошлом, когда GPS еще не было, понять кто же реально движется было невозможно.
41 Rie
 
24.12.14
09:29
(36) И расстояние, и время - равно объективны.
Фишка в том, что _до_ измерения их надо выбрать систему отсчёта. Вот, к примеру, я иду по улице со скоростью 1 м/с. На какое расстояние я перемещусь за 10 с?
42 Rie
 
24.12.14
09:29
(38) +100500 :-)
43 Fish
 
24.12.14
09:29
(40) И какое отношение имеют оптические иллюзии наблюдателя к реальному движению объектов?
44 Славен
 
24.12.14
09:30
(37) туго у тебя батенька с воображением, очень туго
45 batmansoft
 
24.12.14
09:31
(39) Электроны не со скоростью света движутся, а чуть-чуть не дотягивают до не. Иначе бы их масса увеличилась до бесконечности.
46 Fish
 
24.12.14
09:31
+(40) И если ты не в курсе, то на кораблях с незапамятных времён существует такая вещь, как лаг.
47 AntiBuh
 
24.12.14
09:31
(37) не факт
если исходить, например, только из визуальных данных - далеко не всегда
48 Fish
 
24.12.14
09:32
(47) Ещё раз, я не спорю, что есть оптические иллюзии. но какое отношение они имеют к реальности?
49 Rie
 
24.12.14
09:32
(40) Да и сейчас невозможно. Земля вращается вокруг оси - а ещё и вокруг Солнца. Которое тоже вращается (и Земля с ним вместе) вокруг центра Галактики. И т.д. И где гарантия, что сумма всех этих движений не даст 0?
(Кстати, рекомендую обратить внимание на траекторию движения Луны и Земли вокруг Солнца. Забавная картинка - Луна _не_ совершает ни одного оборота вокруг Земли).
50 batmansoft
 
24.12.14
09:32
(43) Реальное движение всегда относительно. Вот если вообразить двух сферических коней в бесконечном вакууме, которые движутся, как определить с какой скоростью движется каждый из них?
51 Rie
 
24.12.14
09:32
(48) А что есть реальность?
52 Fish
 
24.12.14
09:33
+(48) Другими словами, если наблюдателю КАЖЕТСЯ, что он не двигается, то это ещё не факт, что так на самом деле.
53 Кай066
 
24.12.14
09:33
(52) а как определить, кажется ему или не кажется?
54 Rie
 
24.12.14
09:34
(50) Ещё лучше взять _одного_ сферического коня в вакууме. Движется ли он?
55 Fish
 
24.12.14
09:34
(51) Открой любой словарь и почитай, если не в курсе.
56 СвинТуз
 
24.12.14
09:34
(0)
математическая модель это здорово
но реально летит тот что в звездолете
это понятно по тому что хотя бы перегрузки связанные с ускорением и торможением испытывает только он
и силы приложены к звездолету а не к земле
57 Rie
 
24.12.14
09:35
(56) Можно изменить формулировку так, что перегрузок не будет.
58 СвинТуз
 
24.12.14
09:36
(57)
формулеровку можно
59 Fish
 
24.12.14
09:36
(57) Ускорение никуда не денется.
60 Rie
 
24.12.14
09:36
(55) То есть, ты не можешь хоть сколь-нибудь внятно рассказать, что такое "реальность" в твоём понимании?
ОК.
61 Кай066
 
24.12.14
09:37
(55) физику по словарям изучать не очень умно.

Нобелевский лауреат В. Гейзенберг говорит: «Оказалось, что мы больше не способны отделить поведение частицы от процесса наблюдения. В результате нам приходится мириться с тем, что законы природы, которые квантовая механика формулирует в математическом виде, имеют отношение не к поведению элементарных частиц как таковых, а только к нашему знанию об этих частицах»(с)
62 СвинТуз
 
24.12.14
09:37
(57)
типа один из братьев заснул в корабле
а тут Земля стартанула со скоростью света? )
63 b_ru
 
24.12.14
09:37
>>Но с другой стороны, относительно звездолета Земля движется со скоростью, близкой к скорости света

Вот тут ошибка. Ракета - неинерциальная система расчета, Земля на самом деле тоже, но в данном эксперименте можно ситать инерциальной.
64 Кай066
 
24.12.14
09:38
В квантовой механике наряду с объектом исследования и инструментами исследования элементом анализируемой картины становится наблюдатель.
65 СвинТуз
 
24.12.14
09:38
да может в реальной жизни он и не стареет ...
на фотонах время не течет?
понятия время нет? )
66 Rie
 
24.12.14
09:39
(58) "Путешествующий" близнец _не_ возвращается, а отсылает с Сириуса свою фотографию оставшемуся. И наоборот.
67 Azverin
 
24.12.14
09:39
всем любознательным прорекламирую потрясающий сериал -"Космос: Пространство и время" http://www.kinopoisk.ru/film/762381/
68 Fish
 
24.12.14
09:39
(61) А при чём здесь физика? Реальность - это философский термин, а ветка в науке. Хотите поговорить о реальности - заведите ветку в философии.
69 Rie
 
24.12.14
09:39
(63) С чего бы?
70 СвинТуз
 
24.12.14
09:40
всегда было тяжело поверить , что время не течет ...
71 СвинТуз
 
24.12.14
09:41
физики настолько ушли в свой мир моделей ...
и начал это все не энштейн
72 Azverin
 
24.12.14
09:42
(66) кстати, а за сколько времени фотография будет получена на Земле?
73 Rie
 
24.12.14
09:42
(64) Не только в квантах. И не только наблюдатель. В физике - везде речь идёт о _взаимо_действии. Но в XIX веке считали, что существуют абсолютные линейки, абсолютные часы и тюпю "классические приборы". Ха! Видел я эти линейки. Все они гнутся, и даже ломаются.
74 СвинТуз
 
24.12.14
09:42
не так давно была теория эфира
потому что не могли объяснить электричество
потом отказались от нее
теперь не могут объяснить что то еще
а хочется
75 Кай066
 
24.12.14
09:43
(68)

Как разрулить парадокс близнецов? (физика, теория относительности)
"А при чём здесь физика?" да так, не при чём
76 Кай066
 
24.12.14
09:43
(68) А чего тогда ты сам ветку в философии не завёл?
77 Rie
 
24.12.14
09:44
(72) Это смотря как посылать. Если по фототелеграфу - где-то лет через 8-9 (не помню точно, сколько до Сириуса).
78 Fish
 
24.12.14
09:44
(76) Зачем? Если тебе интересно определение слова "реальность" - заведи.
79 Fish
 
24.12.14
09:45
(75) Ещё раз: никакого парадокса нет.
80 Rie
 
24.12.14
09:46
(68) Не, хотим просто узнать, понимает ли некто Fish значения употребляемых им слов. И как он их понимает. А то, может, слово "реальность" в Fish'евском языке имеет иное значение, нежели в русском...
81 Кай066
 
24.12.14
09:48
(79) И теории относительности тоже нет. Чего же ты добиваешься в этой ветке?
82 Кай066
 
24.12.14
09:49
(78) ахаха, я должен заводить ветки чтобы найти обоснование твоим словам?
83 Кай066
 
24.12.14
09:50
Потому что сам ты их обосновать не можешь, вот это поворот
84 batmansoft
 
24.12.14
09:50
(63) Ракета не инерционная только до тех пор, пока ускоряется. Как только она перестала ускоряться, она тут же стала инерционной.
85 Кай066
 
24.12.14
09:51
(78) Мне не интересно, это ты про реальность начал задвигать, только вот какое она отношение к физике и данной теме имеет сам не знаешь.
86 ДемонМаксвелла
 
24.12.14
09:51
87 Кай066
 
24.12.14
09:55
(86) да это всё ерунда и выдумки дурачков, и теория относительности Энштейна тоже ерунда, а есть объективная реальность в которой определено кто движется, а кто нет
88 Rie
 
24.12.14
09:55
В стране этот, как его, финансовый кризис - а народ теории относительности обсуждает. Вот это - парадокс!
89 Rie
 
24.12.14
09:56
Всё ерунда (и объективная рельность - тоже), кроме пчёл. Впрочем, пчёлы - тоже ерунда. Лишь бы мёд давали. Да и мёд - ерунда, лишь бы сахар был...
90 Fish
 
24.12.14
10:01
(80) Ты хочешь поговорить лично обо мне?
91 Drac0
 
24.12.14
10:05
(27) Откуда сарказм? Эффект замедления времени подтвержден экспериментально при помощи атомных часов.
92 Rie
 
24.12.14
10:14
(90) Нет, о Вас я говорить не собираюсь. Вопрос (в (51)) был о том, как понимать написанное Вами в посте (48) - поскольку это сильно зависит от того, что же _Вы_ понимаете под "реальностью". Из последующих постов выяснилось, что объяснить  это Вы не способны. Что ж, вопрос исчерпан.
93 Fish
 
24.12.14
10:18
(92) Ещё раз для непонятливых: под реальностью я понимаю реальность. Если Вам непонятно значение этого слова - велком в философию, там разъяснят.
94 makfromkz
 
24.12.14
10:24
(0) При условии что один из них не ускорялся, а другой ускорялся до околосветовой скорости, молодым будет(останется) тот  - кто ускорялся
95 razlagator
 
24.12.14
10:28
(0) из Лурка
Вот на этом месте некоторые вспоминают про первый постулат Эйнштейна — о равноправии систем отсчёта — и говорят: но ведь в системе отсчёта Юры это он покоился, а Земля сперва улетала назад с почти световой скоростью, а потом летела обратно к ракете. Значит, с точки зрения Юры это на ней время было замедлено, а следовательно, более молодым должен стать пьяница Коля! Вот в этом утверждении многие и усматривают парадокс.

Ошибка тут в том, что люди вспоминают о первом постулате Эйнштейна совершенно напрасно. Дело в том, что первый постулат, хоть и, действительно, говорит о равноправии систем отсчёта, но делает это только для инерциальных систем отсчёта. Он явно подчеркивает, что распространяется ТОЛЬКО на инерциальные системы отсчёта (ИСО). Напомним, что ИСО — это такие системы отсчёта, которые связаны с телами, не испытывающими действия сил, то есть не подвергающимися ускорениям, а движущимися равномерно и прямолинейно (другими словами — покоящимися). Только в этих системах справедлив второй постулат об инвариантности скорости света, следовательно, только в них справедливы преобразования Лоренца, выведенные из второго постулата. В итоге замедление времени у Коли для Юры действительно будет иметь место — но только на тех участках пути, которые он летел равномерно-прямолинейно, то есть после разгонов и до торможений.
96 Rie
 
24.12.14
10:29
(93) "Демагогические приёмы
...
Порочный круг[править | править вики-текст]
Аргумент доказывается с опорой на тезис, который входит в сам аргумент.

Смысл жизни — в самой жизни.
...
Апелляция к очевидности, ложная авторитетность
Аргументация демагога начинается с выражений типа «каждому известно, что…», «очевидно…»
..."
97 Кай066
 
24.12.14
10:29
(93) Напонятно зачем ты апеллируешь к филосовскому термину в вопросе физики
98 makfromkz
 
24.12.14
10:31
(95) "В итоге замедление времени у Коли для Юры действительно будет иметь место — но только на тех участках пути, которые он летел равномерно-прямолинейно, то есть после разгонов и до торможений."

Это кажись нелепость про участки )
99 Кай066
 
24.12.14
10:32
более того, опровергаешь философским термином теорию относительности
100 Fish
 
24.12.14
10:33
(99) термин "объективная реальность" тебя устроит?
101 olegves
 
24.12.14
10:33
(41) неизвестно, ты не сказал, как ты идешь: прямо, по кругу, по дуге или зигзагами (перепил малость)
102 razlagator
 
24.12.14
10:34
(95)
Пытливый и незашоренный ум ниспровергателя СТО в этом месте может заметить: но ведь с точки зрения Юры в его координатной сетке это не он ускорялся, а Земля ускорялась, так что опять-таки можно говорить о равноправии СО. Но это не так. В отличие от состояния равномерного прямолинейного движения, которое является относительным, то есть невозможно экспериментами установить для двух тел, двигающихся друг относительно друга, какое именно двигается, а какое именно покоится — сама постановка вопроса бессмысленна, — так вот, в отличие от этого, состояние ускорения НЕ относительно. Состояние ускорения легко обнаруживается опытами. Его легко почувствовать на себе в кресле ракеты по эффекту вжимания в это самое кресло. Юра будет отчётливо ощущать силу, вжимающую его в кресло в момент старта ракеты. Коля же в этот момент времени никакого вжимания чувствовать не будет. Никакого равноправия у их систем отсчёта при этом нет. Ускоряется именно Юра, а не Коля (хотелось бы заметить, что имеется в виду инерционное «вжимание», гравитация же одинаково вжимает обоих братьев в то, что под ними и в момент старта ракеты, и некоторое время после).
103 Rie
 
24.12.14
10:34
(101) По прямой.
104 Rie
 
24.12.14
10:35
(102) А Юру - на время разгона засунем в центрифугу (впрочем, он и так в ней - "а всё-таки Земля вертится!"; да ещё и в гравитационном поле Земли).
105 Кай066
 
24.12.14
10:36
(100) не, в физике нет такого понятия, это опять философия. У ОР есть какие-то законы?
То что Солнце движется вокруг Земли это объективная реальность?
106 Кай066
 
24.12.14
10:37
(100)ок, объективно реально с какой скоростью движется Земля и куда?
107 Fish
 
24.12.14
10:38
(106) Относительно чего?
108 Rie
 
24.12.14
10:38
+(104) Впрочем, не надо центрифуги - пусть просто подпрыгивает, пока его коллега ускоряется в ракете.
109 Rie
 
24.12.14
10:40
(107) _Объективно реально_ Земля с какой скоростью движется?
(Из этого примера видно, что слова "объективная реальность" - отнюдь не панацея).
110 Кай066
 
24.12.14
10:40
(107) Всмысле чего? ты не последователен. Она же объективная, в ней нет субъекта. Ты говорил что пирон в реальности не движется, но по логике (107) он отдаляется относительно уходящего поезда.
111 Кай066
 
24.12.14
10:43
(107) "Никакого парадокса нет, т.к. Земля не движется со скоростью, близкой к скорости света." чьи слова? Относительно чего ты это посчитал я же не знаю
112 Кай066
 
24.12.14
10:44
Если я посвечу фонариком в небо, то с какой скоростью пучок света будет отдаляться от Земли? А Земля от пучка света?
113 Fish
 
24.12.14
10:45
(111) Естественно, подразумевалось, что относительно корабля, раз мы говорим об этом.
114 Rovan
 
гуру
24.12.14
10:47
(3) Такой механизм был экспериментально продемонстрирован в Принстоне - ищите по словам
"эксперименте Принстоне свет 300 раз быстрее"
115 Кай066
 
24.12.14
10:48
(113) Если корабль брата летел от Земли со скоростью света, то почему Земля относительно корабля не удалялась со скоростью света?
116 Rovan
 
гуру
24.12.14
10:50
вы сначала определитесь относительно чего дается само понятие "скорость света" ?
117 Fish
 
24.12.14
10:53
(115) Потому что почитай (95). Там всё доступно описано для тех, кто в школе не учился.
118 Кай066
 
24.12.14
10:53
(116) зачем? Скорость=расстояние/время
119 olegves
 
24.12.14
11:08
(117) человек вокруг Солнца движется с вечера до утра быстрее, чем с утра до вечера за счет сложения скоростей вращения Земли вокруг своей оси и орбитальной скорости. Но при этом день = ночь = 12 часов для жителя экватора.
120 olegves
 
24.12.14
11:10
+(119) парадокс в том, что скорость движения человека считается в гелиоцентрической системе, а продолжительность дня и ночи - в геоцентрической
121 batmansoft
 
24.12.14
11:31
Вообще, я тут задумался и пришел к выводу, что все таки где то должна существовать объективная абсолютная система отсчета. Иначе как объяснить, что космонавт в ракете чувствует перегрузку, а наблюдатели с Земли, которые относительно ракеты так же движутся с ускорением, не чувствуют?
122 программистище
 
24.12.14
11:32
Бог все знает
123 Rie
 
24.12.14
11:44
(117) Доступно. Но... "Парадокс близнецов" (якобы парадокс) возникает и при отсутствии ускорений. К слову о lurkmore - рекомендую почитать чуть дальше приведенной цитаты. Там сие (в характерной для lurkmore манере, но тем не менее весьма строго) разъясняется.
124 программистище
 
24.12.14
11:47
(123) чтобы ракета имела скорость ей нужно разгоняться, это же очевидный момент
парадокс для ускоренного движения
125 программистище
 
24.12.14
11:54
если ракета будет пролетать со скорость V~С то время и там и там будет замедляться одинаково, даже если ракета улетит за тридевять земель, но чтобы вернуться ракете нужно замедлиться (а это ускорение) и разогняться в обратную сторону, вот тут и вступает ОТО
126 Бубка Гоп
 
24.12.14
11:56
(125) а если по кругу лететь?
127 wuHomie
 
24.12.14
12:04
(39) (45) что за глупость. Скорость движения электронов  в проводнике - крайне мала. Скорость распространения э/м поля в проводнике - да, равна скорости света(или около нее)
128 yukon
 
24.12.14
12:08
(126) см. Центростремительное *ускорение*.
129 Rie
 
24.12.14
12:12
(124) И где об этом говорится в формулировке парадокса?
Да и не надо ракете (и не обязательно это будет ракета - может, к тому времени изобретут какой-нибудь трансдуплятор, а реактивное движение станет архаизмом) разгоняться - её (и сидящего в ней героя) можно ведь разогнать заранее.
130 Rie
 
24.12.14
12:13
(127) +100
131 Rie
 
24.12.14
12:16
(125) "Не преумножайте сущности без необходимости".
"Парадокс близнецов" - возник в СТО и в ней же и разрешим.
132 программистище
 
24.12.14
12:34
(131) ок, мистер умник
133 olegves
 
24.12.14
12:34
(0) этот парадокс может возникнуть только при условии, что Наблюдатель верит в то, что действительно замедляется время, а не физические процессы.
В НЗ есть такая фраза: "у Господа один день, как тысяча лет, и тысяча лет, как один день"
И нет никакого парадокса
134 программистище
 
24.12.14
13:12
(133) (133) гы
135 batmansoft
 
24.12.14
13:19
(133) А разве скорость физических процессов - это не время? Вот если одновременно замедлиться ход часов, сердцебиение человека, а так же скорость прохождения биотоков мозга наблюдателя, то для него никакого замедления времени не произойдет. А во со стороны будет видно, что все процессы замедлились: и часы идут медленнее, и чел ходит как то плавно неуклюже, и пуль у него редкий и прочее?
136 Fish
 
24.12.14
13:24
(135) Со стороны этого не будет видно, т.к. при скорости, близкой к световой, пациент очень быстро исчезнет из поля зрения наблюдателя :)
137 Rie
 
24.12.14
13:37
(135) Именно так.
Программист всегда исправляет последнюю ошибку.