Естественные науки
Объясните почему есть теория что время когда космонавт на орбите не равняется земному и оно меньше. Почему?
Отсюда следует то что время в космосе, хотя бы на орбите меньше и человек выглядит моложе если бы жил это время на Земле? Ничего не пойму в чем смысл?
Это теория относительности.
Эта теория утверждает, что все законы физики во всех инерциальных системах отсчета выполняются одинаково, но так, что скорость света во всех этих системах отсчета одна и та же по величине и не зависит от направления.
На первый взгляд, эти два условия противоречат друг другу. Но оказывается, если наблюдатель будет считать, что в движущейся системе отсчета время замедляется, то это противоречие снимается.
Таким образом, если вы наблюдаете какие-то физические явления в движущейся системе отсчета, то вам всегда надо применять поправку во времени, чтобы наблюдения были правильными.
Разумеется, этот факт не означает, что тот, кто летает долго в космосе, тот, якобы, станет моложе, чем если бы он остался на Земле. Эта поправка времени действует только для наблюдателя, который наблюдает явления в движущейся системе отсчета. То есть, это не говорит о том, что там реально будто бы замедляется время.
Эта теория утверждает, что все законы физики во всех инерциальных системах отсчета выполняются одинаково, но так, что скорость света во всех этих системах отсчета одна и та же по величине и не зависит от направления.
На первый взгляд, эти два условия противоречат друг другу. Но оказывается, если наблюдатель будет считать, что в движущейся системе отсчета время замедляется, то это противоречие снимается.
Таким образом, если вы наблюдаете какие-то физические явления в движущейся системе отсчета, то вам всегда надо применять поправку во времени, чтобы наблюдения были правильными.
Разумеется, этот факт не означает, что тот, кто летает долго в космосе, тот, якобы, станет моложе, чем если бы он остался на Земле. Эта поправка времени действует только для наблюдателя, который наблюдает явления в движущейся системе отсчета. То есть, это не говорит о том, что там реально будто бы замедляется время.
Короче, время всегда и везде течёт одинаково. По-разному ходят часы. Потому что любые часы завязаны на скорость света. А свет, проходя через материю, замедляется тем сильнее, чем она плотнее.
Поле тяготения Земли - это тоже материя. На поверхности Земли оно плотнее, чем на орбите, поэтому на поверхности Земли скорость света меньше. Соответственно, и часы идут медленнее, чем на орбите.
На скорость света завязано вообще всё, в том числе старение организма. Люди на поверхности Земли старятся медленнее, чем на орбите.
Поле тяготения Земли - это тоже материя. На поверхности Земли оно плотнее, чем на орбите, поэтому на поверхности Земли скорость света меньше. Соответственно, и часы идут медленнее, чем на орбите.
На скорость света завязано вообще всё, в том числе старение организма. Люди на поверхности Земли старятся медленнее, чем на орбите.
Это не просто теория. Это теория, подтвержденная наблюдениями. Точнее, две теории -- специальная теория относительности и общая теория относительности.
Например, спутники GPS летают на высоте около 20 тысяч километров над землей и имеют орбитальную скорость порядка четырех километров в секунду. Из этого вытекают два (разных по величине и направлению) эффекта. Эффекты небольшие, но вполне себе измеримые. И если не делать на них поправки, GPS будет работать с ошибкой, причем ошибка будет нарастать со временем.
Движение спутника приводит к замедлению времени на нем (специальная теория относительности). Величина эффекта -- примерно семь микросекунд в сутки.
Удаление спутника от Земли приводит к тому, что гравитационное поле Земли в месте нахождения спутника слабее, чем на поверхности Земли. Соответственно, время на спутнике при прочих равных условиях течет быстрее, чем на поверхности Земли (общая теория относительности). Величина эффекта -- порядка 42 микросекунд в сутки.
Поскольку на спутнике имеют место оба эффекта (он одновременно и находится далеко от Земли, и движется с приличной скоростью), их надо рассчитывать отдельно и складывать (и все приемники GPS, включая мобильные телефоны, содержат программное обеспечение, которое это умеет). Причем в реальности оба эффекта слегка меняются с течением времени, поскольку орбиты спутников отличаются от идеальных круговых, и программное обеспечение должно это учитывать...
Например, спутники GPS летают на высоте около 20 тысяч километров над землей и имеют орбитальную скорость порядка четырех километров в секунду. Из этого вытекают два (разных по величине и направлению) эффекта. Эффекты небольшие, но вполне себе измеримые. И если не делать на них поправки, GPS будет работать с ошибкой, причем ошибка будет нарастать со временем.
Движение спутника приводит к замедлению времени на нем (специальная теория относительности). Величина эффекта -- примерно семь микросекунд в сутки.
Удаление спутника от Земли приводит к тому, что гравитационное поле Земли в месте нахождения спутника слабее, чем на поверхности Земли. Соответственно, время на спутнике при прочих равных условиях течет быстрее, чем на поверхности Земли (общая теория относительности). Величина эффекта -- порядка 42 микросекунд в сутки.
Поскольку на спутнике имеют место оба эффекта (он одновременно и находится далеко от Земли, и движется с приличной скоростью), их надо рассчитывать отдельно и складывать (и все приемники GPS, включая мобильные телефоны, содержат программное обеспечение, которое это умеет). Причем в реальности оба эффекта слегка меняются с течением времени, поскольку орбиты спутников отличаются от идеальных круговых, и программное обеспечение должно это учитывать...
Батырбек Кулбаев
Уточни для заданной орбиты:
— не –7 мкс/сут., а –14 по СТО (скорость),
— не +42 мкс/сут., а +53 по ОТО (тяготение)
— результат: +38...39 мкс/сут (на орбите 20 000 км — быстрее).
Успехов!
— не –7 мкс/сут., а –14 по СТО (скорость),
— не +42 мкс/сут., а +53 по ОТО (тяготение)
— результат: +38...39 мкс/сут (на орбите 20 000 км — быстрее).
Успехов!
Перечитайте оригинальную формулировку "парадокса близнецов".
Орбита тут вообще ни при чем
Орбита тут вообще ни при чем
Всё точно наоборот:
— замедление на орбите на –14 мкс/сут. по СТО (высокая скорость),
— ускорение +53 мкс/сут по ОТО (меньшая гравитация),
— результат +38...39 мкс/сут,
— есть ещё добавка 0,8 мкс/сут, но ею пренебрегают
для орбиты 19...20 тыс. км над поверхностью Земли.
— замедление на орбите на –14 мкс/сут. по СТО (высокая скорость),
— ускорение +53 мкс/сут по ОТО (меньшая гравитация),
— результат +38...39 мкс/сут,
— есть ещё добавка 0,8 мкс/сут, но ею пренебрегают
для орбиты 19...20 тыс. км над поверхностью Земли.
Почему есть теория? Нипочему. Она просто есть. Орбита тут не при чём, и космос тут не при чём. И вообще это мысленный эксперимент с близнецами, а вот спутники GPS реально учитывают эти поправки.
Объясняю. И не поймёшь. Для этого надо
1 иметь изначально хорошие мозги
2 научиться думать по научному
3 последовательно изучить Специальную теорию относительности и Общую теорию относительности
1 иметь изначально хорошие мозги
2 научиться думать по научному
3 последовательно изучить Специальную теорию относительности и Общую теорию относительности
Космонавт летает по низкой (а не высокой) околоземной орбите, поэтому тут основные поправки лезут из специальной теории относительности, а не из общей.
Такая теория появилась, потому что два летящих параллельными курсами заряда в одной инерциальной системе отсчета (в которой они покоятся) электромагнитно взаимодействуют только по закону Кулона, а в другой - еще и при помощи силы Лоренца.
ru.wikipedia.org/wiki/Эйнштейн, _Альберт#1905_—_«Год_чудес»
cм. тут первый пункт.
«К электродинамике движущихся тел» (нем. Zur Elektrodynamik bewegter Körper). С этой статьи начинается теория относительности.
Такая теория появилась, потому что два летящих параллельными курсами заряда в одной инерциальной системе отсчета (в которой они покоятся) электромагнитно взаимодействуют только по закону Кулона, а в другой - еще и при помощи силы Лоренца.
ru.wikipedia.org/wiki/Эйнштейн, _Альберт#1905_—_«Год_чудес»
cм. тут первый пункт.
«К электродинамике движущихся тел» (нем. Zur Elektrodynamik bewegter Körper). С этой статьи начинается теория относительности.
Это не теория это эмпирическое наблюдение.
Во времена первых полетов на близкую околоземную орбиту было замечено отставание во времени и года три безуспешно пытались создать точные часы.
Пока не пришел физик который занимался общей теорией относительности и популярно не объяснил причины релятивистских эффектов.
В общем гугли в сторону
- гравитационный колодец
- релятивистские эффекты
- специальная теория относительности
Во времена первых полетов на близкую околоземную орбиту было замечено отставание во времени и года три безуспешно пытались создать точные часы.
Пока не пришел физик который занимался общей теорией относительности и популярно не объяснил причины релятивистских эффектов.
В общем гугли в сторону
- гравитационный колодец
- релятивистские эффекты
- специальная теория относительности
Смысл в том, что он быстро движется. А время на движущихся объектах замедляется, если их наблюдать из другой системы отсчета. Правда замедление это в случае с космонавтом крайне мало и составляет миллионные доли секунды.
Похожие вопросы
- Объясните почему спутник не падает и какая для него орбита? что это орбита? из чего она состоит?
- Объясните, почему релятивистская теория тяготения А. Эйнштейна оказалось несостоятельной?
- Может кто коротко объяснит, почему отклонили теорию Лесажа о гравитации? Виртуальных частиц нет, а гравитация есть?
- Я не пойму, объясните. Почему если теорию можно опровергнуть, то она правильная?
- Объясните почему нельзя читать во время еды? (с биологической точки зрения)
- Почему "Фобос грунт" упадёт, если по идее спутники должны вращаться на земной орбите не падая?
- Почему космонавты с орбиты Земли и с Луны не видят звёзд, а только чёрную бездну?
- Объясните, пожалуйста почему в теории относительности при увеличении скорость время меняет свой ход.
- Объясните простым языком теорию струн.
- Объясните простым языком теорию струн.
а не наоборот ли?