Paradoks blizanaca (misaoni pokus): Objašnjenje

Glavna svrha misli eksperimenta pod nazivom „paradoks blizanaca” bio je pobijanje dosljednosti i valjanosti specijalnoj teoriji relativnosti (STR). To bi trebao odmah napraviti rezervaciju, da o bilo paradoksalno zapravo ne dolazi u obzir, jer je riječ prikazuje u temu, jer je suština misli eksperimenta je prvobitno pogrešno tumači.

Osnovna ideja SRT

Paradoks relativnosti (blizanci paradoks) navodi da je „fiksni” promatrač percipira pokretne objekte kao proces usporava. U skladu s istim teorije inercijskog referentnog sustava (sustav u kojem je kretanje slobodnih tijela nastaje jednoliko, ili su u mirovanju) jednak jedni druge.

Paradoks blizanaca: ukratko

S obzirom na drugi postulat nekonzistentnost proizlazi pretpostavka za specijalne relativnosti. Da biste riješili taj problem jasno, da je zatražio pregled situacije s dva braće blizanaca. Jedan (relativno - putnik) se šalje svemirskih letova, a drugi (kauč krumpir) je ostalo na planeti Zemlji.

Tekst blizanci paradoksa u takvim uvjetima obično ide ovako: homebody procjena, vrijeme na satu, koji su na putnik, polako, što znači da kad se vrati, on je (putnik), sat će zaostati. Putnik, s druge strane, vidi da se kreće u odnosu na Zemlju (što je homebody sa satom) i iz njegove perspektive, bilo je vrijeme njegovog brata će ići sporije.

U stvari, dva brata su jednake, i na taj način, kada će biti zajedno, njihovi sati bit će u isto vrijeme. U isto vrijeme na teorije relativnosti mora paziti brat putnik. To očito kršenje simetrije gledalo kao na nekonzistentnost teorije.

Blizanci paradoks Einsteinove teorije relativnosti

U 1905, Albert Einstein je izveden teorem, koji navodi da kada je u točku Par sinkronizirani jedni s drugima sati, možete premjestiti neke od njih, zajedno sa zaobljenim zatvorena staza sa konstantne brzine dok god oni nisu izrađene od (i to to će biti utrošen, na primjer, t sekundi), ali u ovom trenutku oni stići pokazati manje vremena nego sate koji su ostali i dalje.

Šest godina kasnije, status paradoks ove teorije je dao Paul Langevin. „Zaokupljen” u vizualnom priči, ona je ubrzo stekao popularnost čak i među ljudima daleko od znanosti. U mišljenju Langevin, nedosljednosti u teoriji objašnjava činjenicom da je, vraćajući se na Zemlju, putnik se brzo kreće.

Dvije godine kasnije, Max von Laue je napredna verzija koja nije značajna trenuci ubrzanje objekta, kao i činjenica da se nađe u nekom drugom inercijski referentni okvir, kada se pojavi na Zemlji.

Na kraju 1918. godine i sam Einstein mogao objasniti paradoks blizanaca kroz utjecaj gravitacijskog polja na tijek vremena.

Objašnjenje paradoksa

paradoks blizanaca objašnjenje je vrlo jednostavno: izvorna pretpostavka jednakosti između ta dva okvira referenca je u redu. Putnik je u inercijskog referentnog sustava nije cijelo vrijeme (to isto vrijedi i za povijest sata).

Kao posljedica toga, mnogi su smatrali da posebna teorija relativnosti ne može se koristiti za ispravljanje tekst na paradoks blizanaca, ili dobiti međusobno kompatibilni predviđanja.

Sve je bilo riješeno kada je stvorio opću teoriju relativnosti. Ona je dala točan rješenje za problem i bio u mogućnosti potvrditi da je to od par onih zadržat će sinkronizirani satovi koji su u pokretu. Dakle, u početku paradoksalno zadatak dobio običnu status.

spornim pitanjima

Nagađa se da je vrijeme ubrzanja je dovoljno značajne za promjenu radni takt. No, tijekom brojnih eksperimentalnih ispitivanja pokazalo se da je pod utjecajem ubrzavanja protok vremena nije ubrzao i usporavati.

U krajnjem dijelu putanje na kojoj jedan od braće ubrzanog pokazuje samo neke asimetrije proizlazi između putnika i kauč krumpir.

Ali ta tvrdnja ne može objasniti zašto je usporen vrijeme se samo na pokretnim predmetom, a ne u ono što ostaje sama.

provjera praksa

Paradoks blizanaca formule i teoremi opisati točno, ali to je za osobu neodgovornim prilično teško. Za one koji su skloniji vjerovati u praksi, a ne teorijske izračune, tu su brojni pokusi s ciljem dokazati ili opovrgnuti teoriju relativnosti.

U jednom slučaju, koristili smo atomski sat. Oni se odlikuju visokom preciznošću, a minimalna iz sync će trebati više od milijun godina. Postavljen u putničkom avionu, letjeli oko nekoliko puta na Zemlji, a nakon koncerta je prilično primjetno kašnjenje od sat koji neće letjeti. I unatoč činjenici da je brzina kretanja prvog uzorka sat nije bio lagan.

Drugi primjer: duži vijek muons (teški elektroni). Ove elementarne čestice od nekoliko stotina puta teže nego inače, imaju negativan naboj i formiraju se u gornjem sloju Zemljine atmosfere uslijed djelovanja kozmičkih zraka. Njihova brzina na Zemlju samo priznati malo svjetla. Kad njihov pravi životni vijek (2 mikrosekundi), oni će propadati prije nego dodirivati površinu planeta. No, u toku leta, oni su živi 15 puta dulje (30 mikrosekundi) i dalje do cilja.

Fizički razlog paradoksa i signalizaciju

Paradoks blizanaca objašnjava fiziku i pristupačniji jezik. Dokle god postoji let, i brat blizanac izvan dohvata jedni druge i ne mogu u praksi bi se osiguralo da su njihovi satovi kreću sinkronizirano. Da bi se utvrdilo točno koliko usporava kretanje sati putnik može, ako ćemo analizirati signale da oni šalju jedni drugima. To je uvjetovalo signali „točno vrijeme”, izražen kao svjetlosnih impulsa ili video prijenos sat lice.

Treba razumjeti da je signal neće se prenositi u stvarnom vremenu, te u prošlosti, jer je signal razmnožavanje odvija na određenom brzinom i zahtijeva određeno vrijeme za putovanje od izvora do prijemnika.

Pravilno procijeniti signal dijalog može rezultirati samo s obzirom na Dopplerovog efekta: uklanjanjem izvora iz signala frekvencije prijemnik se smanjuje, a kada se približava - porast.

Tekst objašnjenja u paradoksalnoj situaciji

Kako objasniti paradokse takve priče s blizancima, možete koristiti dva osnovna načina:

1. Pažljivo razmatranje raspoloživih logičkih konstrukata za proturječja i identificirati logičke pogreške u lancu zaključivanja.
2. Provedba detaljne izračune za procjenu inhibicije vrijeme činjenica u pogledu svakog od braće.

Prva skupina računalne izrazi koji se temelje na stanicama i ušli u inercijskog referentnog sustava. Implikacija je da su aspekti koji se odnose na ubrzanje pokreta je tako mali u odnosu na ukupnu dužinu leta, da se mogu zanemariti. U nekim slučajevima, može ući u treću inercijski referentni okvir koji se kreće kroz šalter smjeru prema putniku i koristi se za prijenos podataka iz svog sat na zemlju.

Druga skupina uključuje izračunu ugrađeni s obzirom na činjenicu da se momenti ubrzano gibanje je još uvijek prisutna. To samo po sebi grupa također je podijeljena u dvije skupine: jedna se odnosi na teoriju gravitacije (opće relativnosti), a drugo - ne. Ako opće relativnosti je uključen, pretpostavlja se da u jednadžbi pojavljuje gravitacijsko polje, što odgovara ubrzanje sustava, te uzima u obzir vrijeme promjena toka stopa.

zaključak

Svi razgovori vezani uz zamišljenu paradoks, s obzirom na prividnom logička pogreška. Bez obzira na to koliko su uvjeti problem su formulirani kako bi se osiguralo da su braća našli u potpuno simetrični uvjeti, to je nemoguće. Važno je imati na umu da je vrijeme usporilo upravo na pokretnu sat, koji je morao proći kroz promjenu referentnih okvira, jer je istovremenost događaja je relativno.

Izračunajte koliko vremena je usporen s gledišta svakog od braće, na dva načina: pomoću jednostavne radnje u okviru specijalnoj teoriji relativnosti, ili s naglaskom na ne-inercijskog referentnog okvira. Rezultati oba računanje sklop može se međusobno dogovoriti, a jednako služi za potvrdu da je kretanje sat vremena je sporiji.

Na temelju toga možemo pretpostaviti da je prijenos misli eksperimenta u stvarnosti onaj koji će zauzeti mjesto homebody, stvarno ostare brže od putnika.