Релятивистское замедление времени

Автор
Сообщение
givigudze
#50664 2022-08-21 09:29 GMT

Акселерометр только во время разгона показывает ускорение. Все в процессе — капсуль летит и никуда не ударяется. То бишь мы сейчас в процессе. 

И допустим вначале когда был разгон, акселерометр нельзя было включать.

Мы рассматривает тот случай что один близнец уже летит с постоянной скоростью в будущее к  Алисе Селезневе, а другой сидит дома — физику учит.

Есть и научная персса — книги, журналы, газеты.  Учебников по физике для русскоязычных не так уж и много.

 

zam
#50667 2022-08-21 09:45 GMT
#50664 givigudze :

Акселерометр только во время разгона показывает ускорение.

И во время торможения.

И допустим вначале когда был разгон, акселерометр нельзя было включать.

Включен ли выключен акселерометр, факта ускорения это не отменяет.

Мы рассматривает тот случай что один близнец уже летит с постоянной скоростью в будущее к  Алисе Селезневе, а другой сидит дома — физику учит.

Но путешественнику нужно вернуться, чтобы встретиться с братом и сравнить возрасты. А значит, ему там вдалеке придётся затормозить, а потом разогнаться в обратную сторону.

Есть и научная персса — книги, журналы, газеты. 

Скорее, псевдонаучная или лженаучная. Особенно русскоязычная.

Учебников по физике для русскоязычных не так уж и много.

Для простенькой задачки про близнецов вполне достаточно.

givigudze
#50674 2022-08-21 10:11 GMT

Я хочу рассмотреть небольшой участок времени когда ракета летит без ускорения — акселерометр молчит.  А тот кто на Земле сидит и читает справочник Фейнмана.  Рассматривает время 10 секунд.

Я понимаю что акселерометр покажет любое ускорение и отрицателное и положительное. Да я понимаю что акселерометр в ракете может не пержить взлет.  рассматривает тот случай когда наш близнец сделал акселерометр сам уже во время полета.

Встреча близнецов. Этот вопрос не рассматривается. Мы рассматриваем небольшой отрезок времени. 

Суть моего вопроса — такая. Можем ли мы находясь на Земле уже быть во  временной аномалии, может мы уже в черной дыре. Есть ли способ для нас узнать мы уже в аномалии или еще нет.

Дело же не в том что бы выкруится и как-то привязать полет ракеты к какому-нибудь факту. Тем более в учебниках ничего про ускорение не сказанно.  А если у нас не близнецы и одно тело реликтово летит, а другой стоит, а 3-ий наблюдает все это дело.

Я понимаю что это все вымышленный эксперимент. Но хотелось все таки узнать классическое правильное объяснение и понять его логику.  Потому что я так и не понял есть ли парадокс или нет. Если все четко и ясно то формально это нельзя называть папрадоксом. А если это все таки парадокс, то официальное объяснение не верное, жульническое и обманное.

ZAM, Ваше официальное объяснение — Это ускорение, показания акселирометра  ?   Мы определяем кто двигается по хронологии работы акселирометра.  И внешний 3-ий наблюдатель нам не нужен ? 

 

 

zam
#50675 2022-08-21 10:32 GMT
#50674 givigudze :

Встреча близнецов. Этот вопрос не рассматривается.

Тогда это не задачка о близнецах. В задачке именно рассматривается два события — событие расставания и событие встречи. А вопрос — у кого из близнецов пройдёт больше времени между этими событиями.

Мы рассматриваем небольшой отрезок времени. 

Суть моего вопроса — такая. Можем ли мы находясь на Земле уже быть во  временной аномалии, может мы уже в черной дыре. Есть ли способ для нас узнать мы уже в аномалии или еще нет.

Что такое временная аномалия?

Тем более в учебниках ничего про ускорение не сказанно. 

Сказано. Смотрите статью в Вики Координаты_Риндлера и список литературы в ней.

А если у нас не близнецы и одно тело реликтово летит, а другой стоит, а 3-ий наблюдает все это дело.

Что значит «реликтово летит»?

Я понимаю что это все вымышленный эксперимент. Но хотелось все таки узнать классическое правильное объяснение и понять его логику. 

Объяснение чего? Я так и не понял вопроса.

Потому что я так и не понял есть ли парадокс или нет.

В теориях относительности парадоксов нет.

И внешний 3-ий наблюдатель нам не нужен ? 

Не нужен. Но и не помешает.

givigudze
#50679 2022-08-21 10:54 GMT

Вы разбираетесь в пространстве Миньковского и не знаете что такое временная аномалия.   Будем считать временной аномалией любое отклонение времени от механики Ньютона.

Реликтово летит, значит летит давно со дня сотворения вселенной.  Тут Вы ничего не ответите, мы не сойдемся в терминах.

ZAM, ваша позиция ясна.  Логика решения парадокса близнецов ясна. Спасибо за ответ.  

Возможно просто преподователи сами обычно не знают метода разрешения парадокса близнецов, поэтому просто не отвечают на вопросы.

Метод решения вполне простой, имеет техническую реализацию в виде акселирометра. Может быть школьникам сначала механику преподовать более серьезно  в 9 классе вполне можно тензодатчики показать как работают и делать лабараторные с акселирометром.

zam
#50688 2022-08-21 11:18 GMT
#50679 givigudze :

Вы разбираетесь в пространстве Миньковского и не знаете что такое временная аномалия. 

Не знаю. Не такого термина в науке.

  Будем считать временной аномалией любое отклонение времени от механики Ньютона.

Ой! «Лишь бы что ляпнуть»?

Реликтово летит, значит летит давно со дня сотворения вселенной.  Тут Вы ничего не ответите, мы не сойдемся в терминах.

Вселенную никто не сотворял.

Так вы же не хотите пользоваться терминами. Используете слова, которые вам в голову придут и смысла которых вы не знаете. Как же вас понять?

ZAM, ваша позиция ясна.  Логика решения парадокса близнецов ясна. Спасибо за ответ. 

Пожалуйста. Хотя ответа я не давал. И «парадокс близнецов» — журналистский штамп. Лучше говорить «Задача про близнецов».

Возможно просто преподователи сами обычно не знают метода разрешения парадокса близнецов, поэтому просто не отвечают на вопросы.

Хорошие преподаватели — знают. Но плохих — больше.

Метод решения вполне простой, имеет техническую реализацию в виде акселирометра.

Акселерометр не может быть методом решения.

Может быть школьникам сначала механику преподовать более серьезно  в 9 классе вполне можно тензодатчики показать как работают и делать лабараторные с акселирометром.

"… занимаюсь на труде син-хра-фра-за-троном".

val
#51041 2022-08-29 19:44 GMT
#50667 zam :

Но путешественнику нужно вернуться, чтобы встретиться с братом и сравнить возрасты. А значит, ему там вдалеке придётся затормозить, а потом разогнаться в обратную сторону.

 

Да не надо разгоняться, тормозить, разврачиваться и снова ускоряться.  Вертится в голове следующий мысленный эксперимент: 

Два объекта летят в космосе. Летят равномерно и прямолинейно. На объекте №1 включается секундомер и одновременно отправляется световой сигнал на объект №2. По этому сигналу на объекте № 2 тоже включается секуномер. Относительная скорость между объектами значительно меньше скорости света, таким образом можно полагать, что секундомеры запустятся синхронно. Далее через некоторый промежуток времени останавливается секундомер на объекте №1 и по световому сингналу также останавливается секундомер на объекте №2. Далее объекты обмениваются показаниями секундомеров. Будет ли зафиксирован эффект замедления времени? На каком секундомере?

computer
#51045 2022-08-29 21:10 GMT

Смотря как летят объекты. Параллельно на одном уровне по направлению движения или один за другим. С одинаковой ли скоростью в независимой системе координат.

val
#51046 2022-08-29 21:20 GMT
#51045 computer :

Смотря как летят объекты. Параллельно на одном уровне по направлению движения или один за другим. С одинаковой ли скоростью в независимой системе координат.

Чтобы не вдаваться в долгие рассуждения: предположим, что объекты летят равномерно, прямолинейно, в противоположных направлениях.

computer
#51047 2022-08-29 21:24 GMT

Вообще эти системы координат и секундомеры похожи на чисто математическое жульничество. В природе нет такой объективной реалии, как система координат. Есть только вакуум, заполняющей Вселенную, и в нём разные поля, в виде скалярных и векторных величин в каждой точке континуума. С какой скоростью происходит перенос энергии например при наличии только электрического и магнитного поля, чётко определяется углом между ними и абсолютными величинами векторов, это инварианты. Если есть электромагнитная волна, рискнёт ли кто-то сказать, что в системе координат, связанных с одним из её гребней или нулевой точкой, есть только электрическое поле или только магнитное, и какое именно?

computer
#51048 2022-08-29 21:34 GMT
#51041 val :

секундомеры запустятся синхронно

Ну не синхронно. Тут как раз важно даже небольшое запаздывание, на чём и построена суть задачи.

computer
#51049 2022-08-29 21:48 GMT

Реально например при гравитационных явлениях, когда фотоны двигаются возле массивных галактик или чёрных дыр, происходит скорее не замедление времени, а «удлинение пространства». Или замедление изменения полевых величин, как напряжённость электрического и магнитного поля (отсюда фиолетовое и красное смещение). Смотря с какой стороны посмотреть на одни и те же факты. Поскольку производные полей по времени могут замедляться разным образом (для сильного и слабого взаимодействия законы ещё толком неизвестны), само время и пространство лучше трогать в последнюю очередь, пока оставив плоскими. Если окажется, что все поля тормозятся синхронно, тогда для удобства и краткости записи формул действительно стоит говорить об изменении «метрики» пространства-времени.

val
#51050 2022-08-29 21:53 GMT
#51048 computer :
#51041 val :

секундомеры запустятся синхронно

Ну не синхронно. Тут как раз важно даже небольшое запаздывание, на чём и построена суть задачи.

 

 

Хорошо. Дополним условие задачи. Объекты движутся прямолинейно, равномерно, в противоположных направлениях со скоростью друг  относительно друга 30 км/сек. Полагаю, что указанная скорость настолько мала по сравнению со скоростью света, что можно допустить что запуск и остановка секундомеров происходит синхронно. Через 100 секунд по секундомеру объекта №1 — остановка секундомеров. Секундомер — атомные часы.

computer
#51051 2022-08-29 22:08 GMT

Если скорость движения объектов по условиям задачи ничтожна по сравнению со скоростью света, тогда явно не будет замечено замедление. Это при скоростях светового порядка можно рассуждать о таких эффектах.

val
#51053 2022-08-29 22:43 GMT
#51051 computer :

Если скорость движения объектов по условиям задачи ничтожна по сравнению со скоростью света, тогда явно не будет замечено замедление. Это при скоростях светового порядка можно рассуждать о таких эффектах.

При скоростях светового порядка, эффект замедления времени будет заметен на обычных механических часах. А рассуждать об эффекте замедления времени можно при любых скоростях. И вопрос не в замедлении времени. Вопрос в том, на каком объекте будет замедление времени?

computer
#51054 2022-08-30 07:31 GMT

Почему время на часах какого-то объекта должно замедляться? Такое может быть если один из объектов попадает в зону с сильной гравитацией. Но в условиях задачи об этом не говорится.

Anderis
#51056 2022-08-30 07:37 GMT
#51054 computer :

Почему время на часах какого-то объекта должно замедляться? Такое может быть если один из объектов попадает в зону с сильной гравитацией. Но в условиях задачи об этом не говорится.

Время — НЕМАТЕРИАЛЬНО и ничего материального на время действовать НЕ МОГУТ.

Хватит жевать старое сено.

«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»

«Зри в корень»  К.Прутков С 

Я умею читать мысли других, но только тогда, когда они у них есть

 

computer
#51057 2022-08-30 07:51 GMT

Нужно учитывать, что скоростью называют как минимум две разные величины, и возможно иногда их путают:

1. Абсолютная скорость. Или полевая, это скорость перемещения энергии (и с ней информации), например, в электромагнитной волне. То есть, распространение возмущений в физическом континууме (вакууме), не зависящее от каких-либо систем координат. Изменяется в пределах от нуля до скорости света (по модулю). Максимальная абсолютная скорость (= с) достигается, когда напряжённости электрического и магнитного поля несут равную энергию и направлены перпендикулярно друг другу, тогда скорость направлена перпендикулярно им обеим.

2. Относительная скорость. Относительно какой-то системы координат. Никто нам не мешает связать начало координат или с крупным объектом, или с фотоном. Уточнив, что такое фотон. Допустим, это маленький по сравнению с «объектами» солитон, очень ограниченный в пространстве и по направлению движения, и в боковых направлениях. Эдакий сгусток поля, с помощью которого передаётся информация. Относительная скорость может изменяться от нуля до двух скоростей света (по модулю), если речь идёт о реальном физическом мире и привязке системы координат к физическим объектам, в том числе фотонам. Если фотоны движутся в противоположных направлениях, то относительно друг друга со скоростью 2 • с. Если же не привязывать систему координат к объектам или фотонам, использовать «математическую» скорость вместо «физической», то можно играть с точками отсчёта как угодно и относительная скорость может быть любой.

Если говорят, что скорость света в любой системе координат постоянная, имеется в виду абсолютная скорость, и путаницы с относительной быть не должно. Силы Кулона и Лоренца тоже абсолютные. Например, если два электрона двигаются параллельно с одинаковой абсолютной скоростью, вокруг оси движения каждого вознкает дополнительное кольцевое магнитное поле, и это объективная реальность, не зависящая от системы координат. Если рассмотреть систему координат, привязанную к одному из электронов или точке посередине между ними, это не значит, что магнитное поле исчезает и остаётся только электростатическая сила кулоновского отталкивания. Магнитное притяжение параллельных «токов» будет и в такой системе, это абсолютная величина.


отредактировал(а) computer: 2022-08-30 08:05 GMT
computer
#51058 2022-08-30 07:59 GMT
#51056 Anderis :

Время — НЕМАТЕРИАЛЬНО и ничего материального на время действовать НЕ МОГУТ.

Прошу прощения, замедляются часы, а не время.

Anderis
#51059 2022-08-30 08:09 GMT
#51058 computer :
#51056 Anderis :

Время — НЕМАТЕРИАЛЬНО и ничего материального на время действовать НЕ МОГУТ.

Прошу прощения, замедляются часы, а не время.

Правильно! Часы!

А вы часы отождествляете со временем, так?

Тогда, если вы остановите свои часы ваше время ТОЖЕ ОСТАНОВИТЬСЯ?

«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»

«Зри в корень»  К.Прутков С 

Я умею читать мысли других, но только тогда, когда они у них есть

 

val
#51060 2022-08-30 09:51 GMT
#51054 computer :

Почему время на часах какого-то объекта должно замедляться? Такое может быть если один из объектов попадает в зону с сильной гравитацией. Но в условиях задачи об этом не говорится.

 

Потому что так гласит СТО. https://ru.wikipedia.org/wiki/Замедление_времени#Скоростное_замедление_времени

Если принять что объект №2 покоится, то с точки зрения наблюдателя на объекте №2, время должно замедлится на объекте №1. Соответственно, если принять, что покоится объект №1, то с точки зрения наблюдателя на объекте №1, время должно замедлится на объекте №2. Но что, черт возьми, покажет эксперимент, когда объекты №1 и №2 обменяются показаниями секундомеров?

computer
#51061 2022-08-30 10:36 GMT

Давайте рассуждать подробнее по существу задачи. Отправленному с одного объекта фотону понадобится время t1, чтобы достичь второго объекта, и только тогда с такой задержкой там включатся часы. То есть, вторые отстанут от первых на t1. Потом отправляется второй фотон, и ему придётся преодолеть большее расстояние, так как объекты удаляются друг от друга. Допустим, за время t2. Первые часы выключились после его отправки, а вторые выключатся только после получения. Значит вторые часы (получатель) к моменту выключения будут показывать время на (t2 - t1) большее по сравнению с первыми (отправитель).

«Обменяются показаниями» это наверное не совсем корректное выражение. Для обмена тоже надо посылать какие-то сигналы с конечной скоростью. Судя по постановке задачи и дальнейшим рассуждениям, предполагается наличие абсолютного «плоского» времени, относительно которого можно мгновенно сверить часы в любой точке Вселенной. Согласен, можно и так.

Спорить с официальными учёными трудами наказуемо. Поэтому давайте обсуждать конкретные формулы, приводя их как бы «от себя».


отредактировал(а) computer: 2022-08-30 10:42 GMT
Anderis
#51062 2022-08-30 11:13 GMT
#51060 val :
#51054 computer :

Почему время на часах какого-то объекта должно замедляться? Такое может быть если один из объектов попадает в зону с сильной гравитацией. Но в условиях задачи об этом не говорится.

 

Потому что так гласит СТО. https://ru.wikipedia.org/wiki/Замедление_времени#Скоростное_замедление_времени

А если СТО — эио заблуждение? 

Вы же сами не проверяли. 

А сказки гуляют по миру.

«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»

«Зри в корень»  К.Прутков С 

Я умею читать мысли других, но только тогда, когда они у них есть

 

Anderis
#51063 2022-08-30 11:15 GMT
#51061 computer :

 к моменту выключения будут показывать время на (t2 - t1) большее по сравнению с первыми (отправитель).

Только не«минус», а «ПЛЮС»

«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»

«Зри в корень»  К.Прутков С 

Я умею читать мысли других, но только тогда, когда они у них есть

 

computer
#51067 2022-08-30 15:17 GMT
#51063 Anderis :

Только не«минус», а «ПЛЮС»

Минус. Пока первый сигнал идёт, вторые часы не тИкают. Пока идёт второй сигнал, не тИкают первые. Плюс ещё какое-то время они тИкают одновременно.

computer
#51069 2022-08-30 15:29 GMT
#51065 diver12 :

 То свет (фотоны) передвигаются со скоростью от 0 до 600000 км/сек.

Не свет, а объекты, состоящие из электрического и магнитного поля. Из каковых возможно все объекты и состоят, включая фотоны, плюс ещё в запасе остаются мало исследованные сильное, слабое и гравитационное поле. Ну для простоты пока только два носителя энергии.  Внутри объектов могут происходить очень сложные процессы, и линейное перемещение энергии-информации может быть нулевое, или идёт какая-то циркуляция по замкнутым контурам, периодические колебания. В частности, с объекта, который движется со скоростью света (абсолютной) вряд ли можно посылать сигналы. Чтобы работали приборы для излучения, наверное нужны и «поперечные» движения энергии внутри них, не только чтобы всё двигалось продольно со скоростью света. Чтобы происходил не только перенос, но и обработка информации. То же касается приёма сигналов на втором объекте. Ещё один нюанс: излучаемые фотоны не «наследуют» скорость родительского объекта. Как только где-то сформируется электрическое поле перпендикулярно магнитному, с одинаковой энергией обоих векторов, фотон начинает собственную жизнь и куда-то летит со скоростью света (абсолютной). А относительно «родительского» объекта его скорость может быть разной. Если каким-то чудом получилось бы излучить с другого фотона, летящего противоположно, то относительная скорость будет равной 2 • с. А с фотона, летящего в том же направлении, вообще невозможно излучать, потомок останется при родителе.

Anderis
#51070 2022-08-30 15:43 GMT
#51069 computer :
#51065 diver12 :

 То свет (фотоны) передвигаются со скоростью от 0 до 600000 км/сек.

Не свет, а объекты, состоящие из электрического и магнитного поля.

Поля НЕ МОГУТ стать объектами… не фантазируй.

«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»

«Зри в корень»  К.Прутков С 

Я умею читать мысли других, но только тогда, когда они у них есть

 

Anderis
#51071 2022-08-30 15:47 GMT
#51069 computer :
с объекта, который движется со скоростью света (абсолютной) вряд ли можно посылать сигналы.

Давай разберемся. 

Ты едешь в автобусе. Сиденья авторуса могут ехать быстрее\медленее автобуса?

Нет!  Они прикручены к полу автобуса и для автобуса их скорость равна НУЛЮ.

Так и для объекта, который движется со скоростью света ДЛЯ НАБЛЮДАТЕЛЯ, внутри ничего не движется и можно посылать сигналы, но наблюдатель их не увидит.

«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»

«Зри в корень»  К.Прутков С 

Я умею читать мысли других, но только тогда, когда они у них есть

 

computer
#51074 2022-08-30 19:21 GMT
#51071 Anderis :

Так и для объекта, который движется со скоростью света ДЛЯ НАБЛЮДАТЕЛЯ, внутри ничего не движется и можно посылать сигналы, но наблюдатель их не увидит.

Смотря куда и как движется. Если фотон или другой объект движется прямо на наблюдателя со скоростью света, то увидеть его нельзя до того, как он сам прилетит. Если и получится «отделить» от объекта ещё какой-то фотон, со скоростью в направлении наблюдателя, то полетит рядом и не обгонит. Таков реальный физический мир. А играть с математическими абстракциями можно сколько угодно, только неизбежно возникают неразрешимые парадоксы. Или же только абстрактные частицы и надо использовать в построениях, которые летают с какими угодно скоростями. Забыть про континуум, вакуум, поля, Кулона и Лоренца. Тогда действительно можно построить виртуальный мир, в котором всё относительно. Только это математика, а не физика.

zam
#51075 2022-08-30 19:58 GMT
#51041 val :

Два объекта летят в космосе.

Дался вам этот космос… Разберите ситуацию «едут два поезда». То же самое.

Летят равномерно и прямолинейно. На объекте №1 включается секундомер и одновременно отправляется световой сигнал на объект №2. По этому сигналу на объекте № 2 тоже включается секуномер. Далее через некоторый промежуток времени останавливается секундомер на объекте №1 и по световому сингналу также останавливается секундомер на объекте №2. Далее объекты обмениваются показаниями секундомеров.

Таким образом, вы хотите сравнить промежуток времени между событиями отправки сигнала, измеренный часами объекта 1 (Т1), и промежуток времени между событиями приёма сигнала, измеренный часами объекта 2 (Т2). Результат может быть каким угодно: Т1 > T2, или Т1 <  T2, или Т1 = T2, в зависимости от скоростей и положения объектов 1 и 2.

Будет ли зафиксирован эффект замедления времени? На каком секундомере?

Советую вам не пользоваься термином «замедление времени». Лучше говорить про изменение темпа хода часов. Описанный вам экспермент для обнаружения этого эффекта не пригоден.

Относительная скорость между объектами значительно меньше скорости света,

Это совершенно не важно.

таким образом можно полагать, что секундомеры запустятся синхронно.

Это совершенно непонятное уверждение. Попробуйте разъяснить, что вы имеете в виду.