Естественные науки

Задача по СТО. Помогите расчитать.

У нас есть стержень длиной 10 св. лет. На его концах находятся часы. Они синхронизированы в состоянии покоя. Затем стержень без деформации набирает скорость 0,9999 C и переходит в инерциальное движение. На сколько собьются часы? Зависит ли эта рассинхронизация от ускорения? А будет ли она вообще эта рассинхронизация?
Диана Суббота
Диана Суббота
14 337
Согласно СТО стержень станет короче и время на двух часах синхронно замедлится, поэтому рассогласования не будет. Ускорение здесь не играет никакой роли, если часы конечно не механические, но это уже не СТО.
Сюзи.
Сюзи.
50 396
Лучший ответ
Диана Суббота То есть если я правильно понял, то после ускорения, из прежней СО мы будем наблюдать часы с разными показаниями (передние часы будут отставать от задних на 10 лет). В СО "Стержень" они останутся синхронными. Правильно?
Диана Суббота Здесь подвоха нету. Я не знаю ответ на этот вопрос.

Я стоял на платформе во время старта стержня. Но платформа имеет бесконечную длину. Дальше сравнивать неодновременность будут другие люди. Они будут наблюдать обыкновенныи инерциальный стержень, у которого передние часы отстают, или они будут наблюдать одинаковые показания часов? Тогда это будет означать, что на стержне часы несинхронные.
Диана Суббота Если на стержне часы синхронные, то с платформы они наблюдаются несинхронными, причём передние часы отстают, а задние спешат. Каким образом при ускорении задние часы могли уйти вперёд, когда они 10 лет двигались почти со скоростью света, а передний конец почти 10 лет стоял на месте, ждал когда прилетит задний конец?
В системе ускоряющегося стержня его ускорение эквивалентно нахождению в поле тяжести, поэтому во время ускорения с точки зрения стороннего наблюдателя будет дополнительное замедление хода часов (хотя это уже ОТО, а не СТО, СТО это не учитывает) , впрочем. очень небольшое по сравнению с замедлением течения времени на стержне просто из-за его движения. Это замедление прекратится, когда стержень перестанет ускоряться, и останется только замедление из-за движения стержня. Для часов на стержне все происходит одинаково, они не рассинхронизируются.
Тут сложность в том, что для летящего на таком стержне наблюдателя понятие "одновременно" не совпадает с понятием "одновременно" для неподвижного наблюдателя.
КАПИТАН, видимо, имел в виду не просто что часы механические, а что они с маятником и их работа зависит от силы тяжести. Впрочем, и в этом случае часы находятся в одинаковых условиях и не рассинхронизируются. С точки зрения стержня.
ЭП
Эрик Пранцкевичус
90 383
Диана Суббота Я не раз задавал этот вопрос. На одном из форумов была такая мысль:

Стоит на платформе стержень. Часы синхронные. Дальше он начинает быстро ускоряться. Но ведь стержень должен сжиматься. А это значит, что дальняя точка стержня (мы находимся на платформе у переднего конца стержня) имеет бОльшую скорость (не больше скорости света), чем передняя. На задней точке стержня пройдёт нулевое время (как у брата-близнеца, который перелетает "оттуда-сюда". На переднем конце пройдёт больше времени (пусть будет столько же). Тогда со стержня мы будем видеть одинаковые показания часов. А должны видеть что передние должны отставать. А это значит что на стержне заметят рассинхронизацию. Это правильно?
Ильдар Рафиков Согласен. Именно это я имел ввиду про механические часы. В задаче часы естественно идеальные (математические что-ли).
Диана Суббота Вы всё перепутали. Концы-то хоть и начинают ускорения одновременно, но передний конец почти стоИт на месте. Ждёт когда прилетит задний конец. В результате передний конец стареет почти так же как и мы. А задний конец прилетит через 10 лет совсем не постаревшим.
Диана Суббота Недеформируемый - это когда он не деформируется в своей собственной СО. В СО "платформа" он уменьшает свои размеры.
Если задача по СТО, то гадать на кофейной гуще не надо. А надо взять ПЛ и всё посчитать.
Раз Вы считаете, что стержень набрал скорость относительно Вас, то Вы неподвижны, а стержень летит со скоростью V.
Его длина L. Вот и надо подставить в ПЛ скорость V и в одном случае координату X, а в другом случае координату X+L. Естественно, получим для разных не штрихованных координат разные штрихованные координаты времени. И это при одинаковых не штрихованных координатах времени.
Раз получили разные значения, то и часы рассинхронизированы.
Нурлыбек Салиахунов
Нурлыбек Салиахунов
49 542
Диана Суббота Преобразования Лоренца только для инерциальных систем отсчёта. Причём только для точечных. Во всяком случае я не знаю как считать и что с чем складывать. Вот бы Вы сказали на сколько именно стержень рассинхронизируется. (есть веские основания считать, что никакой рассинхронизации не будет.)
Диана Суббота Это долго (во всяком случае мне) разбираться можно ли так пользоваться ПЛ. Давайте я попробую доказать, что никакой рассинхронизации не может быть.

Предположим, что рассинхронизация будет. Тогда нужно выяснить какая максимальная рассинхронизация может быть на стержне? Это зависит от длины стержня. Длина дана - 10 св.лет. Значит максимально возможная рассинхронизация будет 20 лет. (можно утверждать что на 10 лет, но это не так важно). Во всяком случае она не будет стремиться к бесконечности. И на таком стержне не может быть рассинхронизации, скажем, на 50 лет.

Теперь начнём ускорять стержень. На стержне сразу заметят что часы начинают идти несинхронно. Сначала рассинронизация будет идти быстро. Но по мере достижения скорости света она будет увеличиваться всё медленнее и медленнее и потом когда приблизится к 20 годам почтм совсем прекратится. Теперь мы выключим двигатели и синхронизируем часы заново. Может ли стержень назвать себя покоящимся? Нет. (будет продолжение)
Диана Суббота Если на стержне снова включат двигатели в том же направлении, то они заметят, что двигатели включены, а рассинхронизации нету. На стержне не может быть рассинхронизации в 50 лет, а 20 лет уже достигнуты. Зато если мы развернём двигатели в противоположном направлении, то рассинхронизация будет. Таким образом стержень измерит свою собственную скорость. Что, сами понимаете, недопустимо. То есть если мы синхронизировали часы один раз, они будут синхронными всегда, как бы мы не ускоряли стержень. Иначе - абсурд.
А как вы собираетесь измерять эту вашу "рассинхронизацию"?
Вера Вдовенко
Вера Вдовенко
9 940
Диана Суббота После ускорения, на стержне уже будут несихронные часы (в СО "Стержень"). Чтобы их заново синхронизировать, нужно какие-то часы перевести. Куда их нужно перевести, и на сколько? Например, вариант ответа: задние часы нужно будет перевести вперёд на 10 лет.
Использование таких слов как - cветовые года, скорость света, теория относительности - не делают автора вопроса умнее.
Вся суть сводиться к следующему:
....у нас есть деревянная палка, на конце которой висят 2 будильника, если начать двигать палку со скоростью 1 м/с... .
@ Satymbekov
@ Satymbekov
1 882
А мне кажется, будет рассинхронизация. Причем одни часы замедлятся, а другие на столько же ускорятся.
РЧ
Рома Чупров
659
Диана Суббота После ускорения они будут идти с одинаковой скоростью. Но показания их будет разными (неодновременность на концах стержня). То есть во время ускорения передние часы отстанут от задних. Или, наоборот уйдут вперёд? И на сколько, на 10 лет или на 20?
Диана Суббота Часы-то относительно платформы рассинхронизируются, но вот в какую сторону. Если задние уйдут на 10 лет вперёд, значит на стержне часы остались син хронными. Но как это задние часы могут уйти вперёд? Они должны отстать. А значит их нужно на 10 лет перевести вперёд (тогда с платформы будут видны одинаковые показания), а потом ещё на 10 лет вперёд, чтобы они ушли вперёд (относительно платформы) на положеные 10 лет. Вот тогда они будут синхронные. То есть в результате ускорения часы рассинхронизировались на 20 лет.

Похожие вопросы