Естественные науки

Объясните пигмейским языком, почему для объекта, летящего с околосветовой скоростью, время замедляется?

Вот популярный пример - с Земли стартует космический корабль с экипажем с околосветовой скоростью движется к некой звезде. По прибытию к ней на Земле проходит несколько тысячелетий, в то время как для экипажа корабля прошло всего несколько лет. Почему так?

Понимаю, будь это вопрос восприятия - экипаж, стартовавший с Земли и движущийся со скоростью света, на протяжение всего пути будет наблюдать Землю в том состояние, в каком оставил её при вылете - т. е, с точки зрения восприятия, время для него остановится, т. к не будет поступать новой информации (электромагнитные волны не могут распространяться в пространстве быстрее скорости света). Но как это влияет на само течение времени?
Валера Войтов
Валера Войтов
9 080
Оно замедляется для стороннего наблюдателя, насколько я знаю. В обеих системах отсчета время идет также, как шло. А вот как и почему, это к физикам.
АК
Апександр Куприянов
29 198
Лучший ответ
.

Время относительное и его значение СУЩЕСТВЕННО зависит от выбранной системы отсчета.

Чтобы это было понятно рассмотрите более простую симметричную задачу.
Допустим в космосе из одной точки разлетаются две космические ракеты в противоположные стороны со скоростью близкой к скорости света.

В зависимости от того, какую систему отсчета выбрал наблюдатель, у него может получиться три варианта:

1. Часы во втором космическом корабле отстают от часов в первом космическом корабле.
2. Наоборот, часы в первом космическом корабле отстают от часов во втором космическом корабле.
3. Часы в обеих космических кораблях идут одинаково.

Первый случай будет если наблюдатель, например, находится в первом космическом корабле. (А также, если наблюдатель движется так, что расстояние с первым кораблем увеличивается медленнее, чем со вторым.)
Второй случай будет если наблюдатель, например, находится во втором космическом корабле.
Третий случай будет, если наблюдатель находится в такой системе отсчета, в которой оба корабля улетают от него симметрично, то есть наблюдатель всегда находится, например, посередине пути между ними.

То есть, выбирая ту или иную систему отсчета, можно сделать любую разницу показаний часов.

В специальной теории относительности это явление называется парадоксом близнецов. Парадокс заключается в том, что невозможно узнать какой из близнецов постарел больше другого. Кто остался на Земле считает, что он больше постарел. А тот, кто улетел, наоборот, считает, что он постарел, а тот, кто остался на Земле остался молодым.

.
Для корректного сравнения показаний часов, нужно, чтобы часы находились в одной точке пространства и в одной системе отсчета.
Поэтому парадокс близнецов не имеет решения в специальной теории относительности, так как специальная теория относительности рассматривает только прямолинейные равномерные движения. То есть она не рассматривает разворот космического корабля и его возвращение на Землю, так как разворот космического корабля идет с ускорением (или еще и по кривой траектории).

Парадокс близнецов имеет решение только в общей теории относительности, где показано, что если траектория космического корабля замкнулась в петлю, так, что можно сравнить показания двух часов, то оказывается, что при таком корректном сравнении часов, часы будут показывать одинаковое время.

.
Е=
Елена =)
69 922
Ирина Кузьмина Вас спросили не про часы, а про само Время.
"На пальцах" это объяснено, например, тут -
http://www.arkady-k.narod*ru/statja.htm
(заменить * на . )
T*
Tima ***********
97 714
Таковы свойства пространства-времени.
Natalia Bayerbach
Natalia Bayerbach
72 924
это бред. Время это параметр присущий только живым объектам и все изменения могут происходить с его биологическим временем только влияя на этот объект. Никакая скорость не может изменить внутреннее состояние биологического объекта. Примерно такая суть...
BM
Bahrom Madazimov
56 461
Оксана Харахорина Суть другая: рандомное сложение умных слов не делает из тебя умного. Ты как был дебилом, так и остаешься.
гугли парадокс близнецов, чтоб совсем запутаться
Vladislava Gladkova
Vladislava Gladkova
94 701
Валера Войтов С него всё и начиналось. Но мои познания в физике остались где-то на уровне школьной программы советских времён.
"с Земли стартует космический корабль с экипажем с околосветовой скоростью движется к некой звезде. " Это не популярный пример, это пример из научной фантастики, пока ещё у нас корабли с экипажем не стартуют с околосветовой скоростью. Поэтому практического подтверждения тому что для экипажа корабля прошло всего несколько лет - нет
Валера Войтов В науке это называется "парадокс двух близнецов". Пример с экипажем привёл для большей наглядности.
Tima *********** Эффект наблюдается и на скоростях, далеких от световой, но он соответственно намного слабее. Тем не менее он учитывается, например, в спутниковых навигационных системах, потому что там нужна высокая точность, хотя скорость спутников далека от световой.
А где здесь парадокс близнецов?
У тебя корабль совершает полет, ты между стартом и финишем сравниваешь собственное время (по часам корабля) и вычисленное (координатное) время в другой земной системе отсчета. С чего бы им совпадать...
Vova Yuzefovskii
Vova Yuzefovskii
23 024
На, не совсем так, но еще проще--это сложно))
Чтобы в объекте ощущалось время, в нём должны течь всякие процессы. В живых — старение, в неживых — всякие распады, формирование/разложение кристаллов и прочее. Чтобы эти процессы текли, частицы должны двигаться. На малых скоростях так и происходит. Но когда тело разгоняется до близкой к световой, все частицы в нём двигаются с такой же большой скоростью. А чтобы ещё и двигаться так, чтобы ощущалось время, на это уже скорости не хватает, потому что скорость света — это предел. Вот все частицы и стоят неподвижно друг относительно друга и не могут пошевелиться, но при этом летят со скоростью света в одном направлении.
Время объекта - это скорость его движения сквозь 4-е измерение, обратно пропорциональная квадрату его скорости в 3-х мерном пространстве.

Проще: при неподвижности в 3-х мерном пространстве вы движетесь во времени со скоростью почти 300 тыс. км в секунду, при увеличении скорости в пространстве скорость времени для вас замедляется. Всё это прямое следствие теории относительности.
Так что двигаясь быстрее, вы немного отбираете у времени его скорость. Время полностью субъективно.
Не забудьте про увеличение массы и биологические проблемы от этого, - например способность сердца перекачивать утяжелившуюся кровь.
Когда-нибудь человечество изучит саму эту возможность и пределы организма.
Потому что до Земли сигналы с корабля приходят с опозданием.

Похожие вопросы