Естественные науки

Поясните мне этот фрагмент из "Краткая история времени" Хокинга

"Еще одно предсказание общей теории относительности состоит в том, что вблизи массивного тела типа Земли время должно течь медленнее.
〈 ...〉
Возьмем пару близнецов. Предположим, что один из них отправился жить на вершину горы, а другой остался на уровне моря. Тогда первый состарится быстрее, чем второй, и поэтому при встрече один из них будет выглядеть старше другого. Правда, разница в возрасте была бы совсем мала, но она сильно увеличилась бы, если бы один из близнецов отправился в долгое путешествие на космическом корабле со скоростью, близкой к скорости света. По возвращении он оказался бы значительно моложе своего брата, который оставался на Земле. Это так называемый парадокс близнецов, но он парадокс лишь для того, кто в глубине души верит в абсолютное время. "
Почему по возвращении с корабля он оказался бы моложе, если он находился далеко от Земли, где время течет быстрее?
ИУ
Ирина Уркина
4 729
есть два эффекта: от гравитации и от скорости. действуют в разные стороны. Если улетать со скоростью, близкой к скорости света - важнее будет замедление СТО, если подняться на орбиту и полетать с небольшой скоролстью - больше будет ускорение за счет гравитации.
Айдар Балгожаев
Айдар Балгожаев
66 426
Лучший ответ
Ирина Уркина Вот-вот, то, что и хотела узнать. В книге он не написал про замедление от скорости.
В реальности при встрече двух близнецов никакой разницы в возрасте близнецов не будет.
Читайте внимательно. Там написано, что такая ситуация была бы возможна только если бы время было бы абсолютным.

Из-за относительности времени, нельзя сравнивать показания двух часов, которые находятся в разных точках пространства и в разных системах отсчета. Разница в показаниях таких часов будет зависеть от выбранной системы отсчета. Можно так выбрать систему отсчета, что разницы в показаниях таких часов не будет, вообще. А можно выбрать систему отсчета так, что эта разница будет положительной. Или выбрать систему отсчета так, что разница будет отрицательной.

Поэтому для сравнения показания часов, часы должны быть в одной точке пространства.

Как бы не путешествовал второй близнец, какую бы петлю не описала его траектория, но если он вернется обратно к первому близнецу, то показания их часов будут одинаковыми и их возраст тоже будет одинаковым.
Stella Galinova
Stella Galinova
72 799
B. M. Вы неправы. Чтобы улететь нужно ускориться, в этом случае формулы преобразований Минковского уже не работают, они работают только при условии постоянной скорости. Но при этом эти формулы включают и время как параметр. Отсюда появление этого 'нелинейного" парадокса. Из-за ускорения нарушается возможность возврата в прежнее состояние.
Мерген Валентинович вообще-то еще как будет. Даже в 40-е годы на ускорителях время замедлялось в тысячи раз.
"если он находился далеко от Земли, где время течет быстрее? " Очень ненамного быстрее. На микросекунды в год. Эффект близнецов обусловлен другими причинами.
ЕА
Еркен Ахметжанов
80 429
Релятивистское замедление времени
Артем Данилов
Артем Данилов
78 067
Потому что скорость космического корабля и скорость вращения Земли разная, получается, что время прошедшее на Земле длинне того, что близнец провел на косм корабле.
********* (^_^)
********* (^_^)
39 435
Он про общую теорию относительности говорил, а про специальную даже не обмолвился. Парадокс близнецов обычно разрешается именно при помощи общей.

При помощи специальной его в лоб не разрешить - раз системы отсчета равноправны, то не известно, какого из близнецов считают движущимся, а какого - неподвижным. Казалось бы, можно было бы считать и так, и наоборот, и ответы получились бы разные.

Однако, в специальной (школьной), если присмотритесь к ней хорошо, практически нет ускорений, там все системы отсчета инерциальные. А в парадоксе близнецов одному придется ускоряться. Наверное, по этой причине Хокинг и не стал лишнего про скорость писать: -)
Давид Даниелян
Давид Даниелян
25 105
Ирина Уркина Да, наверное, но этот эксперимент назван мысленным, поэтому, принципе, можно предположить, что и часы взяты с одинаковой системой отсчета, на что указали выше и ускорение не рассматривается. Это же пример)
существование времени не доказано
Валера Скрипниченко
Валера Скрипниченко
10 828
Айдар Балгожаев бедный мальчик, часов не видел...
По формулам теории относительности есть "собственное время" у движущего объекта. Оно всегда одно и тоже, в смысле, - абсолютно. Переход от системы координат "собственных" связанных с этим телом, к другой системе, математически включает в формулы и время. Соответственно этому же моменту "собственному" соответствует другой момент / как значение параметра t/ в другой системе координат. Но дело в том, что эти преобразования как и преобразования Галилея линейны и поэтому "собственное" время так просто и однозначно соответствует времени "не собственному" если движение равномерно. Если движение происходит с ускорением то переход уже происходит иначе. Отсюда этот парадокс.
Артем Назаров
Артем Назаров
824
у учителя спроси
ТЮ
Тарабрина Юлия
306

Похожие вопросы