Успешное подключения к БД.

-------------------
Вы знаете, как устроен наш мир?



---Load files---
Совет: если изображения отображаются неправильно, попробуйте очистить кеш браузера!
Поиск на странице - нажмите "Ctrl+F", Поиск на сайте - поле ввода "Яндекс-Найти" на "шапке",
Поиск в интернете - 1) выделите текст, 2) нажмите правую клавишу мыши и 3) выберите поисковик.

С О Д Е Р Ж А Н И Е

------- Тимин В.А. (mail: timinva@yandex.ru) Дата последней загрузки: February 11 2019. -------
Ссылка на этот материал: paradoks-bliznecov.htm)

Парадокс близнецов (или часов)

Наиболее известным парадоксом СТО является парадокс близнецов. Впервые парадокс был сформулирован в 1905 году Эйнштейном в статье «Об электродинамике движущихся тел». В форме парадокса этот эффект сформулировал в 1911 году Поль Ланжевен. Придание парадоксу наглядной истории космического путешествия сделало его популярным, в том числе и в ненаучных кругах. Сам Ланжевен считал, что объяснение парадокса связано с ускоренным движением путешественника, которое необходимо для его возвращения на Землю.

Следующим анализ парадокса предпринял Макс фон Лауэ в 1913 году. С его точки зрения важны не этапы ускорения путешественника, а сам факт смены им инерциальной системы отсчёта при возвращении на Землю.

После создания Общей теории относительности Альберт Эйнштейн в 1918 году объяснил парадокс при помощи факта влияния гравитационного поля на ход времени.

Затем, в 1921 году простое объяснение, основанное на инвариантности собственного времени, предложил Вольфганг Паули.

Некоторое время «парадокс близнецов» почти не привлекал к себе внимания. В 1956-59 гг. Герберт Дингл выступил с рядом статей, в которых утверждалось, что известные объяснения «парадокса» неверны. Несмотря на ошибочность аргументации Дингла, его работы вызвали многочисленные дискуссии в научных и научно-популярных журналах. В результате появился ряд книг, посвящённых этой теме.

Большинство исследователей не считают «парадокс близнецов» демонстрацией противоречия теории относительности, хотя история появления тех или иных объяснений «парадокса» и придания ему новых форм не прекращается до настоящего времени.

Какое-то время даже считалось, что в рамках специальной теории относительности парадокс разрешить нельзя. Конечно, когда на теорию навалились математики, этот и другие парадоксы были разрешены. Но не зря Эйнштейн сам признавался, что с тех пор, как за теорию относительности принялись математики, он ее уже сам не понимает. Те объяснения парадокса, которые мне встречались, на мой взгляд, очень сложные. Далее я собираюсь изложить элементарное решение для парадокса. Мне оно кажется проще, хотя утверждать это я не берусь. Во всяком случае, раз оно мне кажется проще, возможно, покажется проще кому-то еще.

1      Содержание парадокса.

Два близнеца живут на Земле. Один из них отправляется в дальний космический полет. Согласно специальной теории относительности в движущейся системе отсчета время идет медленнее по сравнению с неподвижной. Поэтому космонавт, вернувшийся из далекого полета, который протекал при очень большой скорости (если скорость мала, эффект будет незаметен), будет моложе своего брата, остававшегося на Земле. С другой стороны, с точки зрения космонавта, все время полета двигалась по отношению к нему Земля. Следовательно, часы должны идти медленнее у его брата, оставшегося на Земле. Выходит, что брат, который никуда не летал, и все это время оставался на Земле, должен при встрече быть моложе своего брата-космонавта. Но не могут оба брата быть одновременно один моложе другого в одном и том же месте в одно и то же время – возникает противоречие.

2      Разрешение парадокса.

Есть разные способы разрешения этого парадокса в рамках СТО. На самом деле никакого парадокса нет. Все дело в том, что брат-домосед, пока брат-космонавт летает на космическом корабле, все время остается в собственной инерциальной с.о., а брат–космонавт меняет свою траекторию движения и его движение не является инерциальным. Следовательно, с.о. двух братьев уже не равноценные. И оказывается, что все дело в геометрии пространства Минковского, точнее, в длине мировой линии (собственном времени по своим собственным часам) брата-домоседа и брата-космонавта.

Время, показываемое их собственными часами, складывается из интервалов ds вдоль всей мировой линии (траектории) их движения. Рассмотрим рис.1. На этом рисунке мировой линией брата-домоседа является координатная прямая линия от точки O до точки C. Мировой линией брата-космонавта является кусочно-прямая линия OBC. Найдем собственные времена братьев.

Собственное время s, прошедшее у брата-домоседа, равняется координатному времени (см. рис.1):

s = s1 + s2 =  t1 + t2

Рис. 1. Объяснение парадокса часов. Брат-домосед движется по линии OC, точнее, стоит на месте. Брат-космонавт сначала удаляется по траектории OB, а затем возвращается по траектории BC.

Собственное время s', прошедшее у брата-космонавта, равняется собственному времени, складывающемуся из двух участков (см. рис.1):

s' = s'1 + s'2,

s'1 = t1√(1-v'12/c2),

s'2 = t2√(1-v'22/c2).

Сравним эти две времена:

s > s'.

Действительно, для каждого из участков движения:

t1 > t1√(1-v'12/c2),

t2 > t2√(1-v'22/c2).

в силу того, что в правой части множитель имеет значение, меньшее единицы.

Поэтому и общее время:

t1 + t2 > t1√(1-v'12/c2) + t2√(1-v'22/c2),

что полностью доказывает отсутствие парадокса близнецов.

Правильность вывода об отсутствии парадокса близнецов проверена на эксперименте. Для этого проводились опыты по сравнению хода точных атомных часов, движущихся длительное время в самолете с часами, остававшимися на Земле. В результате оказалось, что часы в самолете отстали от часов на Земле.

3      Выводы

Рассуждения, проводимые в истории с близнецами, приводят только к кажущемуся логическому противоречию. При любой формулировке «парадокса» полной симметричности между братьями нет. Кроме этого, важную роль для понимания того, почему время замедляется именно у путешественника, менявшего свою систему отcчёта, играет относительность одновременности событий.

Расчёт величины замедления времени с позиции каждого брата может быть выполнен как в рамках элементарных вычислений в СТО, так и при помощи анализа неинерциальных систем отсчёта. Все эти вычисления согласуются друг с другом и показывают, что путешественник окажется моложе своего брата-домоседа.

Парадоксом близнецов часто также называют сам вывод теории относительности о том, что один из близнецов состарится сильнее другого. Хотя такая ситуация и необычна, в ней нет внутреннего противоречия. Многочисленные эксперименты по удлинению времени жизни элементарных частиц и замедлению хода макроскопических часов при их движении подтверждают теорию относительности. Это даёт основание утверждать, что замедление времени, описанное в истории с близнецами, произойдёт и при реальном осуществлении этого мысленного эксперимента.

 

Ссылка на этот материал: paradoks-bliznecov.htm)

- - - ВЫ МОЖЕТЕ ОСТАВИТЬ ПЕРВЫЙ КОММЕНТАРИЙ! - - -


Введите логин:      Введите эл.адрес:

Введите пароль:    Ваш телефон:        

Введите Ваш комментарий:
Формулы:

(возможно использование BB-кодов для оформления комментария и кодов LaTeX для ввода формул)

Решите пример: 87 minus 83 equally:

---Load files---
Сегодня - 20_08_2019
Время переоткрытия сайта 13 ч 58 м по Гр.
Календарь
на АВГУСТ месяц 2018 г.
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
      1; 2; 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31 1
(8 431)

---Load files---

---Load files---

© Все права защищены 2017-2019 При использовании материалов сайта ссылка на http://lowsofphisics.ru обязательна.

В НАЧАЛО
КОММЕНТ
В КОНЕЦ
U:5 V:6
Уникальных посетителей: 5 Просмотров: 6