2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Относительное течение времени на разных планетах
Сообщение10.06.2014, 11:36 
Заслуженный участник


25/02/11
1786
Периодически читаю тут темы по ТО. Возник такой вопрос. Пусть есть система из двух одинаковых планет, как-то движущихся относительно друг друга в ограниченной области пространства. Что можно сказать об относительном течении времени на их поверхности? (Если для двух планет траектории слишком простые, можно взять больше.) Вроде кажется естественным, что время "в среднем" должно быть одинаковым. Иначе получалось бы, что люди на одной из них стареют быстрее, чем на другой, что для удаленного наблюдателя как-то странно. Любопытно, можно ли дать ответ без подсчетов.

Для каждого тела часы просто падают. Но у каждого время "свое". К том уже тут к каждым часам привязана масса, а планеты — не материальные точки. Для удаленного наблюдателя планеты движутся с разными ускорениями. Почему собственные времена на всех планетах будут "согласованными"?

 Профиль  
                  
 
 Re: Относительное течение времени на разных планетах
Сообщение10.06.2014, 14:47 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Vince Diesel в сообщении #873937 писал(а):
Почему собственные времена на всех планетах будут "согласованными"?

Потому что, на самом деле не будут.

Потому что на самом деле, есть разные способы проверки "согласованности". Одни из них будут давать одни ответы. Другие - другие ответы. И никакие из них не будут лучше других, просто физически нет никакого повода предпочесть какой-то один однозначный способ.

Самое лучшее, что можно сказать, это то, что в среднем за период обращения время на одной планете не будет убегать вперёд по сравнению с другой. И это только за счёт симметричности ситуации. Из-за неё, два интеграла будут равны друг другу, даже при том, что подынтегральные функции разные.

 Профиль  
                  
 
 Re: Относительное течение времени на разных планетах
Сообщение10.06.2014, 14:48 


03/02/12
8
Vince Diesel в сообщении #873937 писал(а):
Вроде кажется естественным, что время "в среднем" должно быть одинаковым. Иначе получалось бы, что люди на одной из них стареют быстрее, чем на другой, что для удаленного наблюдателя как-то странно.
А если рассмотреть крайний случай: одна планета (Солнце) очень массивная, а другая -- легкая и находится очень далеко. Тогда ее скорость также мала и время течет "без замедления". А у наблюдателя на Солнце есть гравитационный эффект замедления.

 Профиль  
                  
 
 Re: Относительное течение времени на разных планетах
Сообщение10.06.2014, 14:49 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Vince Diesel в сообщении #873937 писал(а):
(Если для двух планет траектории слишком простые, можно взять больше.)

Лучше не надо. Ситуация для двух планет симметрична. Для большего числа планет - уже нет. И не будет совпадения даже в среднем за период: время на некоторых планетах (на поверхности) будет убегать вперёд по сравнению с другими, люди будут стареть быстрее.

-- 10.06.2014 15:50:47 --

kuzma в сообщении #873995 писал(а):
А если рассмотреть крайний случай: одна планета (Солнце) очень массивная, а другая -- легкая и находится очень далеко.

Сказано, что планеты одинаковые.

Если планеты разные по массе, то ситуация несимметрична. Для расчёта замедления на разных планетах нужно знать ещё и их плотности.

-- 10.06.2014 15:51:24 --

kuzma в сообщении #873995 писал(а):
Тогда ее скорость также мала и время течет "без замедления". А у наблюдателя на Солнце есть гравитационный эффект замедления.

Неверное рассуждение. И тот, и другой эффект мал. Их надо сравнивать более аккуратно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Относительное течение времени на разных планетах
Сообщение10.06.2014, 14:59 


03/02/12
8
Munin в сообщении #873996 писал(а):
Их надо сравнивать более аккуратно.
А что тут сравнивать: на легкой далекой планете все эффекты замедления можно сделать как угодно малыми.
Munin в сообщении #873996 писал(а):
Сказано, что планеты одинаковые.
Не заметил. Тогда зачада абсолютно симметрична и неинтересна.

 Профиль  
                  
 
 Re: Относительное течение времени на разных планетах
Сообщение10.06.2014, 16:30 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
kuzma в сообщении #874002 писал(а):
А что тут сравнивать: на легкой далекой планете все эффекты замедления можно сделать как угодно малыми.

И на местной тяжёлой тоже.

 Профиль  
                  
 
 Re: Относительное течение времени на разных планетах
Сообщение11.06.2014, 20:48 
Заслуженный участник


21/08/10
2404
Vince Diesel в сообщении #873937 писал(а):
Вроде кажется естественным, что время "в среднем" должно быть одинаковым. Иначе получалось бы, что люди на одной из них стареют быстрее, чем на другой, что для удаленного наблюдателя как-то странно. Любопытно, можно ли дать ответ без подсчетов.


А ничего странного. А если странно, то должно быть ничуть не менее странно, что одинаковые атомы излучают разные частоты (как раз с точки зрения удаленного наблюдателя) в зависимости от того, на Солнце атом или на Венере. Излучение атома -- тоже своего рода "старение атома". Тем не менее, этот сдвиг частоты --- экспериментальный факт, сомнению не подлежит. Правда, здесь гавитационный, а не "СТО-шный" эффект. Но это вещи родственные.

А был проделан и еще более "странный" (для Вас, не для меня) эксперимент. Есть такой эффект Месбауэра. Коротко говоря, это тоже излучение, но не атома, а атомного ядра. Т.е. здесь "ядро стареет". Очень-очень узкие линии, очень малые эффекты сдвига частоты можно наблюдать. Так вот у поверхности земли "ядро стареет" медленнее, чем приподнятое всего лишь на десяток метров. Экспериментальный факт! Причем количественно величина эффекта замечательно сходится с ОТО. А уж СТО-шное изменение времени прямо используют на практике в месбауэровских спектрометах, для сканирования по частоте. Просто двигают туда-сюда источник, получается частотная модуляция. Причем двигают с вполне "бытовыми" скоростями. Сдвиг течения времени мизерный, но месбауэровские линии столь узкие, что даже крайне мизерный эффект вполне "ловится" и даже используется на практике.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 7 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, Jnrty, Aer, Парджеттер, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group