Парадокс близнецов и специальная теория относительности (СТО)

[kodim1969]

  Принцип относительности, являющийся основой СТО гласит: все физические процессы в инерциальных системах отсчёта протекают одинаково, независимо от того, неподвижна ли система или она находится в состоянии равномерного и прямолинейного движения.  То есть, никакими опытами или измерениями изнутри системы невозможно определить, движется она

Comments

[avn_msk]

По модифицированному парадоксу: у вас ошибка. Графики движения этих двух близнецов НЕ совпадают. Вот в чём штука. Инерциальный полёт ничего не даёт лоренцеву сокращению. А потому моложе окажется тот близнец, что пребывал больше своего зависимого времени в режиме разгон-торможение.

[kodim1969]

Сокращение времени (формула Лорентца) описывает именно движение в инерциальной системе отсчете.
Если вы посмотрите график движения ракет в модифицированном парадоксе близнецов, вы увидите, что оба близнеца одинаковое время пребывали в режиме разгон-торможение, поэтому ваш аргумент
"А потому моложе окажется тот близнец, что пребывал больше своего зависимого времени в режиме разгон-торможение." несостоятелен.

[avn_msk]

Да нет же. Я вот про что говорю: "Иными словами, близнец, движущийся равномерно и прямолинейно

[kodim1969]

"1. Второй брат провёл в режиме разгон-торможение столько же времени, сколько и первый, и с тем же ускорением. Тогда он станет старше первого брата на время свободного полёта."
Как видно на графиках, оба брата провели в режиме разгон-торможение одинаковое время. Тогда почему один будет старше другого? Что-то, значит, происходит во время свободного полета? Если, как вы говорите, лоренцево сокращение времени возникает только во время разгона и торможения - а и разгонялись и тормозились близнецы одинаково.

[bigphils]

Замедление времени происходит в той ИС, которая ускоряется, относительно "неподвижной". А вот накапливание временной задержки происходит во время движения с субсветовой скоростью. Да, догоняющий домосед в вашей модели тоже ускорился и ход часов в его ИС в этот момент стал таким же, что и у космонавта, а затем он замедлился, и его часы вернулись к прежнему ходу. У домоседа не было длительного движения с субсветовой скоростью и временная задержка не накопилась. Для простоты считайте, что в вашей модели ускорение происходит очень быстро, скажем за 1 день, а полёт длится 10 лет.
Разве нет и других экспериментальных доказательств справедливости парадокса близнецов? Разве в спутниках GPS ход часов не корректируют в соответствии с СТО? Разве на ускорителях короткоживущие частицы не живут дольше в полном соответствии с СТО?

[kodim1969]

В принципе, что ускорение, что торможение - приложение одной и той же силы, за одно и то же время к одному и тому же телу, лишь направленной в разные стороны, в одном случае время в нем замедляется, а в другом - ускоряется, то есть скорость просто меняется по модулю.
Почему же вы считаете, что время замедляется при ускорении? Нет ни одной формулы ни в СТО, ни в ОТО, описывающей этот процесс.
В ОТО описывается, что время в поле тяготения замедляется, но, опять же, в силу принципа эквивалентности массы и инерции, и ни слова про ускорение-замедление.

[bigphils]

Замедление времени при движении с субсветовой скоростью следует из преобразований Лоренца, а также сокращение расстояний и увеличение массы. И всё это на основе 2-х положений СТО: конечная скорость света и её абсолютность в любой ИС и равноправность всех ИС.
Ну а почему при ускорении. Допустим мы сначала достигли 90% скорости света - замедление одно. Продолжаем ускоряться до 99% с - замедление другое. Очевидно, ускорение переводит нас в другую ИС, отличную от предыдущей. И это и есть отличие от ИС домоседа. Он не ускоряется, а ускоряемся мы, и у нас время течёт медленее, чем у него.

[kodim1969]

В преобразованиях Лоренца нет ускорений, там только скорость. А, так как скорость понятие относительное - нет возможности определить, для кого время будет сокращаться.
Ваш довод про ускорение - несостоятелен, так как вы полагаете, что при ускорении время замедляется, при торможении - ускоряется, но никакой разницы между этими процессами нет, так как в обоих случаях к телу прикладывается сила, различающаяся лишь по вектору приложения. Значит, по вашему мнению, если сила к ракете приложена, условно говоря, в направлении "носа" , время в ней будет замедляться, а если в направлении "кормы" - ускоряться?

[bigphils]

Почитал кое-что на эту тему. Удивительно, но даже 100 лет спустя, всё ещё спорят по этому поводу. Сторонники СТО тоже отмечают ускорение как фактор неравноправности СО домоседа и космонавта. В ОТО это есть, а в СТО нет. Значит СТО не может объяснить парадокс близнецов?

В Википедии почему-то написано, что часы ускоряются в поле гравитации. А я считал, что замедляются.
В самом деле согласно общей теории относительности, часы идут тем быстрее, чем больше гравитационный потенциал в том месте, где они находятся.

Но есть и другое мнение.
Общая теория относительности (ОТО) предсказывает, что часы в более сильном поле тяготения идут с меньшим темпом.

[kodim1969]

СТО вообще стоит на песке. Как, вы, может, помните, краеугольный камень в ее обосновании - эксперимент Майкельсона-Морли, который, якобы, дал отрицательный ответ о существовании эфира. Но никто не говорит, что в 1920-30х годах эксперименты с интерферометров вел Дейтон Миллер, причем намного более представительные и точные, которые давали устойчивый положительный результат. Вот серьезная статья об его экспериментах
http://ether-wind.narod.ru/Atsukovsky_1982_8/

А вот статья Д.Демео с переводом.
http://ether-wind.narod.ru/DeMeo_2002/

[alexdenter]

Можно предложить еще более модифицированный, наглядный и парадоксальный вариант. Это когда оба брата отправляются одновременно в одинаковые путешествия туда-сюда, но в противоположные стороны со скоростью на участке равномерного движения, например, в 70% от скорости света. При этом участки разгона и торможения их кораблей будут полностью совпадать и по одномоментности.