Путешествие во времени и парадокс близнецов

[zam2]

Надеюсь, можно верить этому источнику

Верить можно. Только это не имеет никакого отношения к обсуждаемым ранее вопросам. Имеет отношение к биологии и медицине.

[Geen]

одно поразило всех: космонавт помолодел по сравнению со своим братом.

Это же где именно удалось такое вычитать?

[Нэд]

А в чём вообще заключается парадокс близнецов, что там есть парадоксального?

Я этого тоже не понимаю

Не вернётся он помолодевшим, время никак не идёт назад. Он просто постареет чуть меньше

Спасибо, что поправили, я так оказывается постоянно говорю, а это неверно.

[Нэд]

Верить можно. Только это не имеет никакого отношения к обсуждаемым ранее вопросам. Имеет отношение к биологии и медицине.

Спасибо, понятно.

[Нэд]

Это же где именно удалось такое вычитать?

Да, выше указали на ошибку. Возможно, это пошло из высказывания статьи выше, цитирую: "Исследователи с удивлением обнаружили, что во время работы на МКС Скотт Келли неожиданно помолодел по сравнению со своим земным братом. Его теломеры стали длиннее на 14,5%. "

[Нэд]

Респект

Ох, ну полно вам, засмущали ) И вам спасибо! (нет, не стеб). Просто я искренне восхищаюсь людьми, которые разбираются в этих сложных формулах и вычислениях. А когда вы мне отвечаете, поправляете - вы делитесь своими знаниями и опытом, и вот я чуточку знаю больше. Ну, как за это не поблагодарить )

[Parfen]

А в чём вообще заключается парадокс близнецов, что там есть парадоксального?

В Википедии, в самом начале статьи, не надо даже углубляться в дебри - " Формулировка I. С точки зрения домоседа часы движущегося путешественника имеют замедленный ход времени, поэтому при возвращении они должны отстать от часов домоседа. С другой стороны, в системе отсчета путешественника двигалась и ускорялась Земля, поэтому отстать должны часы домоседа. На самом деле братья равноправны, следовательно, после возвращения их часы должны показывать одно время."

[Ihtamnet II]

В Википедии, в самом начале статьи, не надо даже углубляться в дебри - " Формулировка I. С точки зрения домоседа часы движущегося путешественника имеют замедленный ход времени, поэтому при возвращении они должны отстать от часов домоседа. С другой стороны, в системе отсчета путешественника двигалась и ускорялась Земля, поэтому отстать должны часы домоседа. На самом деле братья равноправны, следовательно, после возвращения их часы должны показывать одно время."

На предыдущей странице подробно объясняется почему это не так. СО братьев не равноправны http://www.astronet.ru/db/msg/1170927/node5.html

[Астроном с биноклем]

В Википедии, в самом начале статьи, не надо даже углубляться в дебри

В моём понимании парадокс это то что противоречит науке. Парадокс с близнецами уже сотни раз пережёван, но до сих пор всплывает с завидной постоянностью

[ulitkanasklone]

Ужас. Какой флуд на грани бреда идет в профильной теме от 6-й книги.

[Parfen]

Парадокс с близнецами уже сотни раз пережёван

Ну да, он уже скорее исторически считается парадоксом.

[Fidel]

//В СТО есть просто разная длина мировой линии в 4-х мерном пространстве-времени при движении разных пробных частиц (близнецов).

Иными словами "темп хода эталонных часов" не нарушается и не происходит никакого "ускорения или замедления течения времени". Близнецы просто "проходят разные пути" в едином пространстве-времени. А, меж тем, сколько книжек с разъяснениями понаписали по этому поводу - жуть... 

[Нэд]

И снова здравствуйте. Хотелось бы подытожить все вышесказанное, как я понимаю ответы на свои вопросы.
Эксперимент с горой - это пример ОТО. Гравитационный потенциал на земле ниже, часы идут медленнее. Если я буду стоять на горе и смотреть вниз, то все происходящее там будет на миллиардные доли секунд в прошлом.
Парадокс близнецов - это пример СТО, но на самом деле никакого парадокса нет. У каждого из близнецов свое собственное время, своя система отсчета, у одного из них будет и ускорение и замедление (здесь ошибка? в сообщении выше говорится все ровно напротив или мне кажется..)

[zam2]

Если я буду стоять на горе и смотреть вниз, то все происходящее там будет на миллиардные доли секунд в прошлом.

Для этого не нужно забираться нагору. Вы и так всё (например, своё отражение в зеркале) видите на наносекунды в прошлом.
При наблюдении с горы того, что происходит внизу, вы будете видеть события замедленными, как в телевизоре при повторе забивания гола. Вот только замедление крайне мало, еле измеримо современными приборами. А вот если наблюдать события в окрестности чёрной дыры (очень глубокая потенциальная яма), то замедление может быть значительным, вплоть до полной остановки (стоп-кадр).

У каждого из близнецов свое собственное время

У каждого из близнецов собственные часы.

своя система отсчета

У каждого из близнецов сколько угодно систем отсчёта (сколько смогут придумать). Одна из них (та, в которой близнец покоится) называется собственной системой отсчёта. У одного эта система инерциальна, у другого нет. В этом и разница. Тот, чья собственная система отсчёта неинерциальная, постареет меньше.
Парадоксом эта простенькая задачка называется по той причине, что на заре развтия СТО многие решали эту задачу неправильно (считая близнецов равноправными).

[Нэд]

Большое спасибо Zam2 и всем, кто отписался в этой теме. Мне стало более-менее понятно, ну уж точно теперь я знаю куда больше, чем раньше. А сколько еще мне предстоит сделать открытий... В принципе, тему можно закрывать (модератор, если читаете - закройте, пожалуйста, не вижу такую кнопку).

[ulitkanasklone]

Тот, чья собственная система отсчёта неинерциальная, постареет меньше.

В общем случае эта фраза неверна, потому что если два близнеца и две неинерциальные системы отсчета , то надо считать, где время меньше или больше.

[vasanov]

"Исследователи с удивлением обнаружили, что во время работы на МКС Скотт Келли неожиданно помолодел по сравнению со своим земным братом. Его теломеры стали длиннее на 14,5%. "

А это интересно. 14,5% это значительное замедление старения. Но скорее всего СТО и ОТО, тут совершенно не причём. Бытует мнение(просто где-то читал,ссылок нет), что именно невесомость и космическая радиация влияет на организм так, что некоторые болезни отступают: замедляется течение рака и всякие болезни с сердечной недостаточностью отступают и прогерия (ускоренное старение)медленнее идёт, организм просто мобилизуется и легче переносит болезни. Но может это и враньё. Покрайней мере американские космонавты, в основном, умирали от рака, а советские от проблем с сердцем и сосудами. Но я думаю, замедление старения от меньшей физической нагрузки и упорядоченного ритма жизни, просто обменные процессы в организме замедленны из-за невесомости и малоподвижности, недостатка кислорода, вот человек медленнее и стареет и болезни замедляются. В теме Старение человека, перспективы излечения старения много про такое наговорено.
 Это я так, на всякий случай говорю. Не понравилось Ваше:" Я вообще не знаю, когда тебе говорят - тебе осталось жить два года, какой силой воли нужно обладать, чтобы не опустить руки, жить вопреки всему и успеть сделать для людей больше, чем какие-либо среднестатистические люди."
 

[loky1109]

Но скорее всего СТО и ОТО, тут совершенно не причём.

Не "скорее всего", а 100% не при чём. Даже если бы МКС летала вокруг Земли со скоростью света, то разница возрастов в 14% за год могла бы получиться только при возрасте ~7 лет. Дошколят ещё в космонавты вроде не берут.

Возможно, это пошло из высказывания статьи выше, цитирую: "Исследователи с удивлением обнаружили, что во время работы на МКС Скотт Келли неожиданно помолодел по сравнению со своим земным братом. Его теломеры стали длиннее на 14,5%. "

Что значит "помолодел"? Помолодел это "был старым, стал молодым". Процесс изменения возраста. Ну и нельзя "помолодеть по сравнению с братом", это процесс никак не связанный с другими индивидами. Молодеют "по сравнению" с собой. По сравнению с братом максимум, что может быть - замедление старения. О котором и говорится в ТО, нет там никакого "молодения", просто разные возраста.

Уже после прочтения подобной формулировки можно сворачивать то, на чём написана статья для использования вместо туалетной бумаги.

[Юрий Б.]

Они, как и брат-космонавт (из теории парадокса близнецов) отдалились от Земли, только вот брат-близнец прилетел из космоса помолодевшим.

Все очень просто - согласно теории относительности системы отсчета неравноправны.

Равноправными две системы отсчета могут быть в одном и только одном частном случае - если обе они инерционны, то есть, движутся прямолинейно и равномерно.

Но к случаю с близнецами это не относится.

Системы отсчета двух близнецов неравноправны.

В итоге в системе отсчета одного из близнецов прошло больше времени, чем в системе второго.

[Юрий Б.]

Парадокс близнецов мной разобран тут: http://bolshoyforum.com/forum/index.php?topic=308263.msg3495440#msg3495440

http://lingvoforum.net/index.php/topic,52331.msg1453240.html#msg1453240
> Может, Вы и парадокс близнецов не понимаете?

 Я , я не понимаю парадокс близнецов ! Объясните мне его пожалуйста !

 Правильная формулировка : Бингль и Дингль синхронно стартуют с Земли на разных кораблях , одинаково ускоряются и движутся рядом по инерции . Затем Бингль постепенно тормозит , разворачивается , ускоряется , тормозит , летит по инерции , тормозит и оказывается на Земле . Дингль ещё долго летит по инерции вдаль , затем повторяет в точности все маневры Бингля (торможение , разворот , разгон , торможение , инерция , торможение , посадка) и встречает ждущего Бингля .

 Таким образом , все этапы с ускорением строго одинаковы . По часам Бингля он моложе Дингля засчёт времени ожидания ; по часам Дингля наоборот . Как будет на самом деле ?

Грубо говоря, парадокс близнецов объясняется тем, что в разных системах отсчета в разных местах нулевой момент времени разный. Это вроде как гринвичское время и местное сдвинуты друг относительно друга на величину, пропорциональную расстоянию по долготе между городами. Если мы будем называть "одновременным по Гринвичу" моменты одинаковые по гринвичскому времени, то, например, момент 21:38 в Москве по московскому времени оказывается одновременным моменту 18:38 в Лондоне по лондонскому времени: гринвичское время для этих двух моментов одинаково, хотя местное расходится. Наоборот, если называть "одновременными по поясному времени" моменты с одинаковым поясным временем - тогда моменту 21:38 в Москве по московскому времени соответствует 21:38 в Лондоне по лондонскому времени; хотя по гринвичу эти моменты расходятся на три часа. Причем расхождение между местным и гринвичским временем пропорционально долготе города.

Аналогично расходятся между собой "время в системе отсчета Земли" и "время в системе отсчета движущегося корабля"

Допустим, земные колонисты в системе Толимана (Альфы Центавра) строят свой календарь так, чтобы даты были одновременны земным датам в системе отсчета Земли (или, что почти то же самое, в системе отсчета Толимана, т.к. звезды относительно друг друга практически неподвижны), то есть моменту 1 января 2300 года на Земле одновременен момент 1 января 2300 года на Толимане.

Пусть близнец Бингль вылетел с Земли со скоростью 0.5с в направлении Толимана 1 января 2300 года. Важно то, в системе отсчета движущегося корабля моменту 1 января 2300 года на Земле одновременен момент 1 января 2302 года на Толимане.

По мнению оставшегося на Земле близнеца Дингля, Бингля летел до Толимана 4 световых года со скоростью 0.5с, и преодолел их за 8 лет, и прибыл на Толиман 1 января 2308 года, постарев при этом на 6,9 лет вместо 8, из-за замедления времени в 1/sqrt(1-v^2/c^2)=1.1547 раз. При этом, из-за сокращения длин летящий близнец сплюснут в 1.1547 раза.

С точки зрения путешественника Бингля, во-первых, ракета неподвижна, а Галактика со своими звездами Солнцем и Толиманом движется со скоростью 0.5с. При этом, Галактика, как движущийся объект, сплюснута: расстояние между Землей и Толиманом уменьшилось в 1.1547 раза, вместо 4 световых лет стало 3.4641; таким образом, понадобилось 3.4641/0.5=6.9 лет, чтобы движущийся со скоростью 0.5с Толиман достиг неподвижной ракеты. То есть, Бингль постарел за это время на 6.9 лет.

Однако, Толиман движется относительно Бингля со скоростью 0.5с, поэтому жизнедеятельность колонистов на Толимане должна замедлиться в 1.1547 раза, поэтому календарь колонистов успеет отмотать за эти 6.9 лет всего лишь 6.9/1.1547=6 лет.

Учитывая, что Бингль вылетел с Земли 1 января 2300 года, а в системе отсчета движущегося корабля моменту 1 января 2300 года на Земле одновременен момент 1 января 2302 года на Толимане, то за эти шесть лет календарь успеет перемотаться до 1 января 2308 года.

То есть, время, которое покажет календарь колонистов в момент прибытия корабля в систему Толимана - получается 1 января 2308 года, что в системе Бингля, что в системе Дингля.

Однако, для Бингля сдвиг на 2 года сохраняется.

Для оставшегося дома Дингля момент 1 января 2308 года на Толимане одновременен моменту 1 января 2308 года на Земле, и таким образом, постаревший на 8 лет Дингль старше своего брата в 8/6.9=1.1547 раз.

Но, для путешественника Бингля 1 января 2308 года на Толимане одновременно моменту 1 января 2306 года на Земле, то есть, постаревший на 6.9 лет Бингль в 1.1547 раз старше своего брата, который постарел на 6 лет.

Если корабль Бингля затормозится, сбросив на антигравитационных двигателях за три часа скорость с 0.5с до нуля - то Бингль за эти три часа постепенно перейдет к нормальному пониманию одновременности 01.01.2308=01.01.2308, т.е. брат для него как бы за три часа постареет на два года (свойство ускоренной системы отсчета).

Рассмотрим теперь полет космического корабля по маршруту Земля-Толиман-Земля со скоростью 0.5с. ... Читать продолжение: http://bolshoyforum.com/forum/index.php?topic=308263.msg3495440#msg3495440