Dvīņu paradokss (domāju eksperiments): Paskaidrojums

Galvenais mērķis ir domu eksperiments ar nosaukumu "twin paradokss" bija atspēkojums konsekvenci un derīguma speciālo relativitātes teoriju (STR). Tā nekavējoties veiktu rezervāciju, ka par kādu paradokss ir faktiski ārpus jautājuma, jo parādās vārds tēmu, jo būtība domu eksperiments sākotnēji tika nepareizi interpretēts.

Pamatideja SRT

Par Paradokss relativitātes (dvīņi paradoksu) ir noteikts, ka "fiksētā" novērotājs uztver kustīgu objektu, jo šis process palēnina. Saskaņā ar šo pašu teorijas inerciālās atskaites sistēmā (sistēma, kurā kustība vaļēju iestādēm notiek vienādi, vai arī tie ir pie miera), kas ir vienāda ar otru.

Paradokss dvīņi: īsi

Ņemot otro postulātu neatbilstību rodas pieņēmums par speciālās relativitātes. Lai skaidri atrisinātu šo problēmu, tika lūgts pārskatīt situāciju ar diviem dvīņu brāļiem. Viens (salīdzinoši - Ceļotājs) tiek nosūtīts uz kosmosa lidojumu, un otrs (dīvāns kartupeļu) tiek atstāts uz planētas Zeme.

Par dvīņiem paradokss šādos apstākļos formulējums parasti iet kā šis: novērtējums homebody, laiks uz pulksteni, kas ir pie ceļotāja pārvietojas lēni, kas nozīmē, ka tad, kad viņš atgriežas, viņš (ceļotājs), pulkstenis atpalikt. Ceļotājs, no otras puses, uzskata, ka tas kustas attiecībā pret Zemes (kas ir homebody ar savu pulksteni), un, no viņa viedokļa, tas bija brāļa laiks iet lēnāk.

Faktiski, abi brāļi ir vienādi, un līdz ar to, kad viņi būs kopā, viņu laiks būs pašā laikā. Tajā pašā laikā par relativitātes teoriju tam jābūt nomodā svainis ceļotājs. Šo šķietamo pārkāpšana simetrijas tika uzskatīta par nekonsekvenci teoriju.

Twins paradoksu Einšteina relativitātes teorija

1905.gadā, Alberts Einšteins iegūti teorēma, kas nosaka, ka tad, kad punktā pāris sinhronizēta ar otru stundām, jūs varat pārvietot dažas no tām pa izliektu slēgtā ceļā ar konstantu ātrumu, ja vien viņi nav izgatavoti no A (un tam Tas tiks iztērēti, piemēram, t sekundēs), bet brīdī, kad viņi ierodas parādīt mazāk laika nekā stundu, kas palika vēl.

Sešus gadus vēlāk, statuss paradokss šo teoriju deva Pol Lanzheven. "Ietin" vizuālā stāstā, viņa drīz vien ieguva popularitāti pat starp cilvēkiem tālu no zinātnes. Pēc atzinuma Lanževēna, pretrunas teoriju skaidrojams ar to, ka, atgriežoties Zemes, ceļotājs tika strauji aug.

Divus gadus vēlāk, Max von Laue bija uzlabota versija, kas nav būtiski momenti paātrinājuma objekta, un fakts, ka viņš atrod sevi citā inerciālā atskaites, kad tā parādās uz Zemes.

Visbeidzot, 1918. gadā Einšteins pats varētu izskaidrot paradoksu dvīņi ar ietekmi gravitācijas laukā laika gaitā.

Paskaidrojumu par paradokss

dvīņu paradokss izskaidrojums ir pavisam vienkāršs: sākotnējais pieņēmums par vienlīdzības starp divām atskaites sistēmu ir nepareizi. ne visu laiku (tas attiecas arī uz vēstures pulksteņa) ceļotājs bija inerciālās atskaites sistēma.

Tā rezultātā, daudzi uzskatīja, ka speciālo relativitātes teoriju nevar izmantot, lai koriģētu formulējumu dvīņiem paradokss, vai iegūti saderīga ar otru prognozes.

Viss tika atrisināts, kad tas tika izveidots vispārējo relativitātes teoriju. Viņa sniedza precīzu risinājumu problēmai, un varēja apstiprināt, ka tas ir pāris, kas turpinās sinhronizēti pulksteņi, kas ir kustībā. Tātad sākotnēji paradoksāls uzdevums saņēma parastu statusu.

strīdīgi jautājumi

Ir spekulācijas, ka paātrinājuma laiks ir pietiekami liels, lai mainītu pulksteņa ātrumu. Bet daudziem eksperimentālo pārbaužu laikā tika pierādīts, ka reibumā paātrinātu pagājušo laiku nav paātrinātu un samazināties.

Jo gala sadaļā trajektorijas, uz kuru viens no brāļiem paātrinātā rāda tikai dažas asimetrija rodas starp ceļotāja un dīvāns kartupeļu.

Taču šis apgalvojums nevar izskaidrot, kāpēc laiks palēninājās tikai pie kustīgu objektu, un nevis to, kas paliek viens pats.

pārbaude prakse

Dvīņu Paradox formulas un teorēmas aprakstīt tieši, bet tas ir par personas nekompetentas diezgan sarežģīta. Tiem, kuri ir tendēti uzticēties praksi, nevis teorētiskus aprēķinus, ir bijuši daudzi eksperimenti, kuru mērķis pierādīt vai atspēkot relativitātes teoriju.

Vienā gadījumā mēs izmantojām atomu pulksteni. Tos raksturo augstas precizitātes, un minimālo sinhroni tie būs nepieciešams vairāk nekā viens miljons gadiem. Ievietots pasažieru lidmašīnu, viņi lidoja ap Zemes vairākas reizes, un pēc tam, kad šovs ir diezgan manāms lag par pulksteni, kas nelidos. Un, neskatoties uz to, ka kustības ātrums pirmās izlases pulkstenis nebija gaisma.

Vēl viens piemērs: garāka dzīve muons (smagie elektroni). Šie elementārdaļiņas vairāku simtu reižu smagāki nekā parasti, ir negatīvs lādiņš, un veidojas augšējā slānī Zemes atmosfērā sakarā ar darbības kosmiskie stari. Viņu ātrums uz zemes tikai piekāpties nedaudz gaismas. Kad viņu patieso dzīves ilgums (2 mikrosekundes), tie nepūst ātrāk nekā pieskarties virsmas planētas. Bet gaitā lidojuma, viņi dzīvo 15 reizes garāks (30 mikrosekundēm) un joprojām sasniegt mērķi.

Fiziskais iemesls apmaiņai signālu un paradoksa

Twin Paradokss izskaidro fizikas un pieejamāku valodu. Kamēr pastāv lidojums, abi dvīņu brālis ir ārpus diapazona no katras zonas uz otru, un praksē nevar nodrošināt, ka viņu pulksteņi kustas sinhroni. Lai noteiktu, cik daudz palēnina kustību stundām ceļotājs var, ja mēs analizējam signālus, ka viņi sūta viens otram. Šī kondicionieri signāli "precīzs laiks", kas izteikts kā gaismas impulsiem vai video pārraides pulksteni sejas.

Būtu jāsaprot, ka signāls netiks nosūtīta reālā laikā, un agrāk, jo signāla izplatīšanās notiek noteiktā ātrumā un prasa zināmu laiku, lai ceļotu no avota līdz uztvērējam.

Pareizi novērtēt dialogs signāls var radīt tikai, ņemot vērā Doplera efekts: noņemot avotu no uztvērēja frekvences signālu, ir samazināts, un, kad tuvojas - pieaugumu.

Formulējums paskaidrojumu paradoksālu situāciju

Lai izskaidrotu paradoksi šādu stāstu ar dvīņiem, jūs varat izmantot divas pamata veidos:

1. Rūpīgs pieejamo loģiskās konstrukcijas uz pretrunām un identificēt loģiskās kļūdas ķēdē argumentāciju.
2. Ieviešana detalizētus aprēķinus, lai izvērtētu kavēšanas faktu laika ziņā katrā no brāļiem.

Pirmā grupa skaitļošanas izteiksmes pamatojoties uz staciju un ievadītie inerciālās atskaites sistēmā. Sekas ir tādas, ka aspekti, kas saistīti ar paātrinājumu no kustības ir tik maza salīdzinājumā ar kopējo garumu lidojuma, ka tos var neņemt vērā. Dažos gadījumos var ievadīt trešo inerces atsauces ietvaru, kas virzās caur counter virzienā pret ceļotājam, un tiek izmantota, lai pārsūtītu datus no pulksteņa uz zemes.

Otrajā grupā ietilpst Aprēķinot veidota, ņemot vērā faktu, ka brīžos paātrinātu kustība joprojām ir klāt. Šī grupa pati ir sadalīti divās grupās: viena attiecas teorija smaguma (vispārējā relativitātes), bet otrs - nē. Ja vispārējās relativitāti ir iesaistīts, tiek pieņemts, ka šajā vienādojumā parādās gravitācijas lauks, kas atbilst paātrinājuma sistēmu, un ņem vērā laika maiņa plūsmas ātrumu.

secinājums

Visas diskusijas, kas saistītas ar iedomātu paradoksu, dēļ šķietamā loģiskās kļūdas. Nav svarīgi, cik nosacījumi par problēmu ir formulēti, lai nodrošinātu to, ka brāļi atradās pilnīgi simetriskas apstākļos, tas ir neiespējami. Ir svarīgi paturēt prātā, ka laiks palēninās tieši uz kustīgu pulksteni, kas bija iet cauri maiņu atsauces rāmji, jo notikums vienlaicīgums ir relatīvs.

Aprēķināt, cik daudz laika ir samazinājies no viedokļa katrs no brāļiem, divos veidos: izmantojot vienkāršas darbības ietvaros speciālo relativitātes teoriju, vai koncentrējoties uz ne-inerciālās atskaites rāmis. Par Gan skaitļošanas ķēdes rezultāti var būt savstarpēji vienojušās un vienlīdz kalpo, lai apstiprinātu, ka pārvietojas pulksteņa laiks ir lēnāks.

Pamatojoties uz to, mēs varam pieņemt, ka pāreja no domas eksperimentu patiesībā tas, kurš veiks vietu homebody, tiešām noveco ātrāk nekā ceļotājam.