Здравствуйте, помогите разрешить парадокс (специальная теория относительности)!
Пусть имеется неподвижный жесткий стержень. На одном конце этого стержня расположен излучатель фотонов, а на другом — зеркало. Вдоль прямой, на которой лежит этот стержень, движется наблюдатель со скоростью, равной половине скорости света. Наблюдатель подлетает к стержню со стороны излучателя. Когда наблюдатель и излучатель совмещаются, то излучатель испускает в сторону зеркала фотон. Фотон летит до зеркала, отражается от него и возвращается к излучателю. Наблюдатель летит ровно до середины стержня, которая отмечена флажком, быстро разворачивается и летит обратно к излучателю с прежней скоростью. Для простоты условимся, что ускорение наблюдателя при развороте сколь угодно велико. Это позволит не учитывать время, затраченное наблюдателем на разворот.
Из диаграммы Минковского, построенной для ИСО стержня, с помощью линий относительной одновременности наблюдателя очень хорошо видно: наблюдатель, еще не достигнув флажка, считает, что фотон УЖЕ отразился от зеркала. Однако сразу после разворота он начинает думать, что фотон еще не отразился от зеркала. Пусть, для наглядности, зеркало сразу же после отражения фотона разбивается. Тогда перед встречей с флажком наблюдатель уверен, что зеркало уже разбито. А после встречи с флажком он уверен, что зеркало еще не разбито.
Из диаграммы Минковского также видно: разбивание зеркала происходит всегда в тот момент (по мнению наблюдателя), когда сам он находится в одной и той же точке X между излучателем и флажком — это следует просто из соображений симметрии. Предположим сначала, что сразу после разворота наблюдатель переместился назад во времени, когда зеркало еще не было разбито. Но в таком случае в точке X он должен встретить... самого себя из прошлого, который только направляется к флажку, со всеми вытекающими отсюда временными парадоксами (например, он может попытаться убить самого себя при встрече). Если же в точке X наблюдатель не встретит себя, это означает, что (по мнению наблюдателя) зеркало собралось из кусочков, а затем разбилось еще раз.
Предположим, что зеркало снимается на камеру в течение всего эксперимента. Поскольку камера покоится в системе стержня, она заснимет только одно разбивание зеркала. Так сколько же раз разбилось зеркало?
(Этот мысленный эксперимент взят из статьи Бузмакова «О некоторых проблемах релятивистской концепции времени».)
PS Не понятно, как мое сообщение попало в карантин. Вот этих правил я не нарушал:
topic50530.htmlВ правилах не сказано, во-первых, что должны быть какие-то собственные попытки разрешить задачу. В любом случае, задача описана достаточно содержательно - если чего-то не хватает, то сообщите конкретно.
Во-вторых, тема создана в дискуссионном разделе, а не в разделе помощи - это не школьная задача, и хотелось знать хотя бы, существует ли вообще решение у данной задачи. Я просто предлагаю ее обсудить.
В-третьих, я видимо пропустил "мягкие указания модераторов"? Или где они?
10.12.2016, 23:23 