Естественные науки

Вопрос по теории относительности

Имеем 2 корабля в пространстве А и Б, в каждом из них по одному пилоту. Корабль Б движется со скоростью 99,99999...% от скорости света относительно корабля А. Корабль Б делает круг размером 2 световых года и возвращается к кораблю А. В теории, пилот на корабле А постарел более чем на 2 года, а для пилота корабля Б прошло лишь мгновение.
Но движение понятие относительное, и с таким же успехом можно сказать что корабль А двигался относительно корабля Б со скоростью 99,99999...% от скорости света и все произошло с точностью до наоборот.
Вопрос когда 2 корабля встретятся, пилот какого из них реально постареет?
Если постареют они оба, поскольку и один и второй двигался со скоростью 99,99999...% от скорости света относительно другого, значит время в обоих кораблях протекало одинаково. А это ставит под удар постоянство скорости света и общую теорию относительности в принципе.
Как вы можете прокомментировать мои бредовые размышления?
фокус (или мошенничество) самого парадокса в том, что в научной литературе описана лишь половина события = только для улетевшего космонавта
типа мол улетевший остался молодым
проверить такой обман нельзя

но если вторую половину фокуса не умалчивать и продолжить, то при встрече близнецев окажется, что их возраст одинаков

нету замедления времени!
инвариантность опровергает замедление времени

иными словами, автор вопроса своей задачей опровергает всем известный ПАРАДОКС БЛИЗНЕЦОВ

рассуждения автора вопроса не бредовые, строго научные, но антиэнштейновские
ЮП
Юра Пархоменко
55 719
Лучший ответ
Елена Тараненко Если честно, против Энштейна ничего не имею. Всегда считал СТО и ОТО самой вменяемой теорией устройства вселенной. Много фантазировал о черных дырах, кротовых норах, путешествии во времени и тд., благо теории Энштейна позволяют развернуться. Но однажды (неделю назад, сидя в сартире), ко мне пришла эта мысль и не отпускает до сих пор. Как же это так, все во что я верил до этого, оказывается ошибкой? Надеялся что задав вопрос, получу четкий ответ, в каком месте я просчитался, но к сожалению этого не произошло. Варианты про инерциальные системы отсчета, куда и зачем полетел космонавт и т. д. не катят.
Светлана Ивановна Комментарий для будущих читателей.
Этот ответ, признанный лучшим, является полным бредом от сложного недоумка.
.

Если показания часов сравнивают в одной и той же точке пространства в одной и той же системе отсчета, то ПОКАЗАНИЯ ЧАСОВ ВСЕГДА ОДИНАКОВЫЕ. Это независимо от того, кто и как летал по каким траекториям.

Парадокс близнецов существует только в СТО (Специальная Теория Относительности), где рассматриваются только прямолинейные равномерные движения, то есть, когда невозможно сделать корректное сравнение часов. Ведь если часы сначала были синхронизированы, то для корректного сравнения часов, нужно. чтобы космические корабли снова встретились, то есть изменились скорости, а значит прекратились СТО-условия. СТО не рассматривает движения с ускорениями.

Дело в том, что время относительно. Поэтому разница в показаниях часов существенно зависит от выбранной системы отсчета наблюдателем.

В работах Эйнштейна говорится, что Парадокс Близнецов заключается в том, что в рамках Специальной Теории Относительности (СТО) НЕВОЗМОЖНО СДЕЛАТЬ ВЫВОД О ТОМ, КАКОЙ БЛИЗНЕЦ БОЛЬШЕ ПОСТАРЕЕТ.
Чтобы это было более понятно, рассмотрите более простую схему. Пусть где-то в космосе два космических корабля с близнецами удаляются друг от друга равномерно со скоростью близкой к скорости света.
Тогда с точки зрения одного близнеца, его брат летит со скоростью близкой к скорости света. Значит его брат остается молодым.
Но его брат в другом космическом корабле рассуждает точно также и думает, что относительно него его первый брат удаляется со скоростью света и поэтому, наоборот, первый брат останется молодым.
А если у них есть и третий брат, который всегда находится между ними, то с его точки зрения, оба первых братьев стареют одинаково.
Таким образом, парадокс близнецов заключается не в том, что кто-то постареет, а в том, что невозможно определить, кто именно постареет. На логическом уровне это нельзя определить.

Парадокс близнецов был успешно преодолен в рамках Общей Теории Относительности (ОТО) . В рамках ОТО, чтобы сравнить возраст двух близнецов, надо, чтобы оба близнеца в одно и то же время оказались в одной и той же точке пространства в одной и той же системе отсчета. В рамках СТО провести такое сравнение невозможно, так как СТО изучает только прямолинейные и равномерные движения, а нам надо космический корабль развернуть обратно, то есть лететь с ускорением.

В ОТО было показано, что если один близнец улетает со скоростью близкой к скорости света, то относительно другого у него часы действительно замедляются. Но когда он движется с ускорением (разгон до скорости света, торможение, разворот, опять разгон в обратном направлении и торможение перед встречей) , то часы космонавта, наоборот, ускоряются относительно того, кто его ждет. И к моменту их встречи баланс времени точь-в-точь выравнивается. Причем баланс времени выравнивается независимо от того, какую траекторию сделает космический корабль и в каких гравитационных полях при этом он побывает.
Так что, когда близнецы встретятся, то они будут одного возраста.

.
Светлана Ивановна Дребедень. Ничего-то вы не поняли.
"...Сделал крюк здоровенный, облетел пол-Вселенной
И теперь на пустом корабле по последней прямой
Возвращался домой, приближаясь к планете Земле.
Но борясь с тяготеньем сверх-сверх-сверхускореньем,
Он замедлил стрелки часов. И стрелки застыли,
На Земле ж проходили тысячи тысяч веков.
Вот родные планеты... Боже! Солнце ли это? -
Темно-красный, чуть теплый шар...
Над Землею дымится, над Землею клубится
Водородный холодный пар...
("Баллада об астронавте")
А по сути, пока я копировал стих, Замятин и Ekkelskof уже на всё ответили.
Таисия Аликина Ответили чушью
Все верно, можно так сказать. Но ровно до тех пор, пока корабль не развернется.
Когда корабль развернется, его система отсчета сменится, и тогда ошибка в показаниях часов будет накапливаться неодинаково. И часы корабля, который не изменял траектории, насчитают больше, при их встрече
Svetlana Melnik
Svetlana Melnik
59 382
Это стандартная задача о близнецах.
Ситуация не симметрична. Постареет больше тот, который не испытывал перегрузок.
Вообще. Если двое часов находились рядом, потом как-то двигались, а потом снова встретились, то больше времени насчитают те часы, чья мировая линия менее извилиста.
Таисия Аликина Ты бы, дурак, лучше коров разводил, а не в ТО лез. Перегрузки здесь не при чём.
Для тебя дурака, можно задачу изменить. Мимо земли из космоса пролетает корабль, а в момент пролёта часы синхронизируются. Затем у далёкого объекта на встречу пролетает другой корабль, его часы синхронизируются с первым кораблём. При пролёте второго корабля мимо земли сверка покажет замедление показаний у корабля. Так вот здесь, идиот, нет ни каких перегрузок и ускорений, а изменение всё-равно то же самое.
Елена Тараненко Интересный вариант на счет перегрузок. А может дело вообще не в скорости...
Владик Лоскутов Дребедень. Ничего-то вы не поняли.
Равноправны только инерциальные системы отсчёта. Поэтому второй корабль нельзя рассматривать как систему отсчёта в ваших рассуждениях.
Ольга Тугульбаева(Киртянова) Рассматривать как систему отсчета - можно. Только нужно применять более сложные формулы пересчёта физических величин (из неинерциальной системы отсчета в инерциальную).
На самом деле здесь разные условия для двух объектов. И рзличие здесь вовсе не в дурацких ускорениях, а в способе задания точки разворота. Ты точку разворота задаёшь относительно Земли - мол два года летит, значит расстояние L=tv, Теперь, если рассматривать эту L относительно ракеты, то по ТО эта длина пути сократится в строгом соответствии со скоростью по-формуле. Так как путь заданный с Земли проходит в последнем случае мимо неподвижной ракеты. А так как скорость ты сам задал, то и время прохождения найти легко - оно будет в точности меньше во столько раз, во сколько станет путь короче.
Помню давно задавался похожим вопросом )
Суть в том что одна из систем неинерциальна. А соответственно надо брать в расчёт разгон и остановку. Итак:

1 Во время разгона и остановки часы на "чужом" корабле будут просто "сходить с ума".
2. Лететь "по кругу" достаточно сложно, когда геометрия пространства меняется прям на ходу. Потому лучше лететь сначала туда, а потом обратно (повернувшись на 180 градусов)

А ещё не забываем, что замедление времени выводилось из преобразований Лоренца. Отсюда вывод, что два наблюдателя, независимо от своих перемещений, фиксируя некие события и находясь в одной и той же точке пространства на момент замеров, зафиксируют одинаковый промежуток времени между событиями (если будут неподвижны относительно друг-друга).

То есть, как бы они не летали, состыковавшись они постареют ровно одинаково с момент "разлуки".
Вот так вот )) А парадокс близнецов - это просто неправильная трактовка теории относительности (намеренное замалчивание части процесса). Кстати, этот парадокс придумали как-раз противники теории относительности.

P.S. А ещё смущает описываемая геометрия, при которой один корабль летит со скоростью света относительно второго, а второй тоже что-то делает, что бы оказаться в конце эксперимента в той же точке, что и первый :) Они оба по кругу летели что ли? В общем я не понял как они там летали )
Выбросите дурь из головы!!
Во первых, СТО применима только к инерциальным системам.. Если корабль делает "круг" - то это уже неинерциальная система..
Да и вообще СТО не описывает реальность, она описывает только впечатления стороннего наблюдателя..
Про ОТО вообще промолчу, иначе Белая Кролик меня уест..
Waldemar Winkenstern
Waldemar Winkenstern
18 486
Александра Антипина Ну да, круг рассматривать можно в СТО, а из круга нельзя.
Ольга Тугульбаева(Киртянова) Вы бы лучше совсем молчали. Что с Кроликом, что без Кролика, ваши ответы выглядят как бред пьяного.
Кстати, во всех фантастических фильмах и рассказах, которые описывают замедление времени, авторы забывают о том, что именно такой-же формулой описывается и изменение массы - если время замедлилось в 100 раз, то и масса увеличилась в 100 раз. Сила мышц осталась прежней. В итоге мы получим молодой труп близнеца, причем близнеца, испытавшего стократную перегрузку.
Ольга Тугульбаева(Киртянова) Масса от скорости не зависит.
Если по кругу, то есть ускорение и получаем
не инерциальную систему отсчета. СТО не применима,
а с ОТО все в порядке. Ускорение было у того,
кто двигался по кругу.
Алёна All
Алёна All
7 623
Ольга Тугульбаева(Киртянова) СТО прекрасно применима к неинерциальным системам отсчета. Просто нужно ее грамотно применять.
Я вообще не понимаю, откуда этот миф возник?
Дело в том что капитан корабля А в это время тоже не бездельничал, а сгонял на расстояние 1 св. год и вернулся назад, и Энштейн доволен и мы.