Парадокс близнецов в условиях ускорения-торможения

[provincialka]

Если очень медленно -- будете очень долго ждать, пока ваши часы доберутся до нужного места. Ракета давно там пролетела!

[Pphantom]

Тема перемещена из форума «Физика» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)»
Причина переноса: не указана.

[NT2000]

provincialka в сообщении #977535 писал(а):

Если очень медленно -- будете очень долго ждать, пока ваши часы доберутся до нужного места. Ракета давно там пролетела!

Мдаа.
Нет не так. Ракета стартует только, когда все часы будут на местах.
Допустим для установки часов необходимо N-времени.
Ракета стартует в N-й час.
Т.е. весь эксперимент начинается в N-й час.

Может все же обьясните, как вы понимаете - устанавливание стрелок часов вперед?
И что? Так легче понять отставание подвижных часов?

[Kosterik]

Новая схема эксперимента:

1. Маршрут звездолета показан на рис. Полет (миссия) займет 4 года по часам звездолета, т.е АГ=ГБ=БД=ДА = 1 год.
2. На всех участках ускорения и торможения = 1g (9,8м/с2)
3. Звездолет связан с планетами четырьмя радиоканалами, 1 и 2 с А, 3 и 4 с Б
4. Все передатчики TX постоянного излучения немодулируемой несущей фиксированной частоты, кварцованные, в диапазоне 5ГГц, разнос каналов небольшой (например 10 кГц), поэтому для упрощения расчетов примем значение для всех 5ГГц.
5. Все приемники RX узкополосные автоматически перестраиваемые в широком диапазоне для учета влияния эффекта Доплера (чтобы не потерять сигнал своего TX).
6. Все TX и RX снабжены накопительными счетчиками периодов колебаний (соответственно TX излученных, RX принятых). Эти счетчики выполняют в эксперименте роль обычного секундомера (часов). Учитывая п.1 и п.4 можно заранее смело сказать, что за 4 года при частоте 5ГГц ими будет насчитано ровно 6,3*10^17 колебаний.
7. Импульсный передатчик П предназначен для генерации одного единственного вспомогательного радиоимпульса, который (когда долетит до планет) является сигналом для автоматического включения всех TX, и, одновременно, стартом миссии, т.е начало полета звездолета по маршруту.
8. Цель эксперимента: используя показания счетчиков п.6 убедиться в наличии или отсутствии парадокса близнецов предсказываемой теорией относительности. Если показания всех счетчиков радиоканалов 1 и 2 совпадут, значит парадокса нет; а если показания будут различаться, значит парадокс есть. Показания счетчиков радиоканалов 3 и 4 используются как уточняющие и проясняющие физику процесса как на борту летящего звездолета, так и на поверхности неподвижных планет А и Б.

Всё, пошел думать, рисовать графики в своей версии. :)

[provincialka]

NT2000
Лучше физиков дождаться. Я могу и напутать.
Но, например, так: раз часы движутся, то их собственное время (которое единственно и синхронизировано) не будет совпадать со временем, измеренным в ИСО, связанном с Землей 1.

[NT2000]

provincialka в сообщении #977542 писал(а):

Лучше физиков дождаться.

То, что в эксперименте, часы в подвижных ИСО покажут меньшее время - это я понимаю. Эффект замедления времени.
А вот зачем для обьяснений чего-то(??), нужно переставлять часы вперед - хоть убейте не понимаю.

[rustot]

NT2000 в сообщении #977532 писал(а):

И зачем такие ухищрения?
Почему ОДНОВРЕМЕННО, а в другом случае ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО?

потому-что это базовое утверждение теории, фундамент, наличие $x$ в преобразовании времени $t' = f(x,t)$. берете 2 события с одинаковым $t$ (то есть одновременные) но разным $x$ и получаете те же два события имеющие разное $t'$, то есть не одновременные. а то что там что-то в частных случаях замедляется или ускоряется это уже следствия

NT2000 в сообщении #977532 писал(а):

Почему синхронизация часов в любой ИСО не может быть проведена одновременно сразу для всех часов?

так вот то что в этой исо "одновременно" то во всех других неодновременно. в этой исо все неподвижные часы одновременно выставлены на 0, а относительно других исо те же самые часы (но уже движущиеся) не одновременно выставлены на ноль. само понятие "одновременно" относительно точно так же как понятие "скорость" например

NT2000 в сообщении #977534 писал(а):

Что мешает все часы собрать в одном месте, синхронизовать,
а потом очень медленно и без ускорений передать куда надо.

ничто не мешает. и это один из валидных способов синхронизации с предопределенной погрешностью, стремящейся к нулю при стремящейся к нулю скоростью переноса. только вот то что относительно этой исо было "очень медленным" переносом, относительно всех остальных уже отнюдь не очень медленный перенос и не стремящаяся к нулю погрешность синхронизации. ход часов покоящихся и движущихся со скоростью микрон в секунду отличается ничтножно. ход же часов двигающихся со скоростью 1000 м/с и 1000 м/с плюс микрон в секунду отличается уже весомо

[NT2000]

rustot
Каждый из абзацов предидущего поста понятен.
Я не понимаю одного, зачем для обьяснений необходимо оговаривать установку стрелок часов наперед?
Что это за хитрая синхронизация над часами? Для каких обьяснений нужна?

[rustot]

NT2000 в сообщении #977744 писал(а):

Я не понимаю одного, зачем для обьяснений необходимо оговаривать установку стрелок часов наперед?

ее не нужно выставлять вперед. она выставляется одинаковой в той исо, относительно которой обе земли покоятся, ракета двигается, часы ракеты идут медленнее земных. но именно это выставление "одинаковое" в другой исо, относительно которой покоится ракета, а обе земли двигаются и их часы идут медленнее ракетных - оказывается вовсе неодинаковым. это не новая синхронизация, не другой способ, это то как выглядит та же самая синхронизация часов двух земель в других исо. часы земли идут медленнее ракетных но при встрече показывают абсолютное значение больше чем на ракетных, в этой исо еще при старте ракеты на земле-2 уже часы показывали абсолютное значение больше чем часы ракеты

[Kosterik]

NT2000 в сообщении #977744 писал(а):

Я не понимаю одного, зачем для обьяснений необходимо оговаривать установку стрелок часов наперед?

rustot в сообщении #977749 писал(а):

ее не нужно выставлять вперед. она выставляется одинаковой в той исо, ...

Господа хорошие! разрешите вмешаться.
В данной теме прибор "часы" совершенно неуместен. В данной теме уместен прибор "секундомер", и ничего более.
Два брата-близнеца на Земле, у обоих в руках секундомер, оба одновременно его (их, секундомеры, "старт") нажали. Далее один из братьев улетел к далеким звездам на околосветовой скорости, другой остался на Земле. Через сколько-то лет брат, который звездный скиталец, вернулся из своего путешествия на землю.
-- Вася! - закричал первый сын лейтенанта Шмидта,
вскакивая. --Родной братик! Узнаешь брата Колю?
И первый сын заключил второго сына в объятия.
-- Узнаю! --воскликнул прозревший Вася. - Узнаю брата
Колю!

Всё, что нам требуется выяснить в этой теме - что покажут секундомеры каждого из братьев. Если Эйнштейн прав - то на секундомерах братьев показания будут различные, т.е парадокс близнецов есть в реальности, заключать в объятья будет старик молодого. Если Эйнштейн ошибся, то секундомеры покажут одинаковое время, обнимутся погодки, и парадокса близнецов не существует в реальном мире (а существует он лишь в виде фантазии в чьем-то воображении).
Это я к с просьбой - может не будем усложнять ситуацию и вводить лишние сущности в обсуждение? может бритвой оккамы воспользуемся в разговоре, а?

П.С до своей версии графиков (показаний приборов-самописцев) дозреваю.
А заодно уже и дальше взгляд имею -
1. введение в мысленный эксперимент небольшого участка полета на околосветовой постоянной(!) скорости:


2. а потом закрепление картинки в ситуации когда большая часть полета именно что пройдет на околосветовой постоянной(!) скорости:

(вот в этом случае можно будет однозначно сказать - прав Эйнштейн или ошибся в теории)

Ну и да, если кому-то еще непонятно как будем делать синхронизацию времени в эксперименте:

[Munin]

Kosterik в сообщении #977831 писал(а):

Если Эйнштейн ошибся

С чего бы вдруг?

[_Z_]

Kosterik в сообщении #977831 писал(а):

Ну и да, если кому-то еще непонятно как будем делать синхронизацию времени в эксперименте:

Исправьте на рисунке надпись "это случится одновременно" на ""это случится одновременно в ИСО планет и не одновременно в ИСО ракеты".

[Kosterik]

Munin в сообщении #977834 писал(а):

Kosterik в сообщении #977831 писал(а):

Если Эйнштейн ошибся

С чего бы вдруг?

Да, согласен. Некорректно высказался. Извините.
В полном виде моё предположение должно звучать так - "Эйнштейн ошибся в частном случае - с парадоксом близнецов".
Хотя, даже скорее, наверно так - "интерпретаторы (последователи) теории Эйнштейна ошиблись в частном случае - с ...".
(против самой эйнштейновской теории - абсолютно ничего не имею, особенно с учетом того что я на практике пользуюсь GPS/ГЛОНАСС кои расставили точки эмпирического подтверждения теория)

Чем, собственно, я тут в теме занимаюсь? Да тем, что физические измерительные приборы просто НЕ МОГУТ показать те значения которые дают математические расчеты (в частном случае с парадоксом близнецов). Показания приборов не могут "исчезнуть в никуда".
Надеюсь Вам понятно что я всё свел к тупому параметрическому подсчету кол-ва импульсов с помощью счетчиков-самописцев. Т.е использовав прибор "секундомер". Тем самым освободившись от столь туманного измерительно прибора как "часы".

Безусловно допускаю что я могу ошибаться в своих предположениях в этом случае.
В общем-то моя цель проверить - есть ли у меня ошибка или нет. Но для такой проверки понадобится синтез теории (мат.расчетов) и умения мысленно ставить эксперименты (опыта работы с измерительными приборами).
Вот работа с приборами - это сильная моя сторона. А вот теория (математика) слабая.
Как синтезировать их - пока даже не знаю. Пока пошел примитивным путем - что покажут секундомеры братьев. (самописцы-счетчики в данном случае).

-- 13.02.2015, 18:31 --

_Z_ в сообщении #977846 писал(а):

Исправьте на рисунке надпись "это случится одновременно" на ""это случится одновременно в ИСО планет и не одновременно в ИСО ракеты".

стоп-стоп! т.е как это исо звездолета может быть в данный (предстартовый) момент отделено от исо земля-А?
звездолет на орбите Земли, неподвижен (в смысле относительно Земли-А, впрочем как и относительно Земли-Б), разгонные двигатели его не запущены. Расстояние между звездолетом и землей столь мизерное по сравнению с расстоянием Земля-А и Земля-Б, что их смело можно считать одной исо. Разве нет?

Наш полет займет долгие годы, и эта мизерная погрешность растворится на фоне времени и расстояния которое придется преодолеть звездолету.
Ну или можно сказать так - те данные, которые запишут самописцы-счетчики трех объектов участвующих в эксперименте (Земля-А, звездолет, Земля-Б), будут мизерно (близко к нулю) зависеть вот от этого предстартового положения Земля-А/звездолет.

[Dobrus]

rustot в сообщении #977508 писал(а):

еще до того как ракета оказалась покоящейся относительно этой исо. сама синхронизация была произведена в этой исо некорректно. это никак не связано с ускорением ракеты

Насколько я понял, у нас в эксперименте получается следующее:

Ракета стартует с Зем-1 на Зем-2. Летит на условиях автора темы.
Приземляется.
Космонавт вылезает из ракеты и смотрит на часы.

На земных часах = 11.
на его ракетных = 10. ( просто чтобы было понятно где время отстаёт )

По его расчётам должно было быть наоборот.
Пока всё правильно?

[Kosterik]

_Z_ в сообщении #977846 писал(а):

Исправьте на рисунке надпись "это случится одновременно" на ....

А вообще Вы правы в чем-то, списибо.
Внесу уточнение в рисунок - "случится одновременно сразу для трех объектов: Земли-А, звездолета и Земли-Б"
Ведь импульс от П для этого и предназначен - синхронизировать всю измеряемую систему (три объекта в нашем случае).