Парадокс близнецов

[silver]

Недавно увидел в корейском научно-популярном фильме "Физика света. 1-я серия - Свет и время.СТО." какой-то бред на тему парадокса близнецов.
Вот здесь в самом начале: https://my.mail.ru/mail/qwatras/video/40/2771.html

Там один из детей близнецов улетел ... потом ребенок-близнец летящий на корабле смотрит видео-сообщение с Земли... на нем старушка-близнец ... привет сестренка, я старею, и т.п. ...
Это ведь бред? Когда астронавт летит от Земли, ситуация симметричная : для землянина - астронавт младше, а для астронавта - землянин младше.
Поэтому для астронавта в тот момент когда он получит видео-сообщение, даже в этот момент землянин младше (чем сам астронавт). И уж тем более если сообщение шло некоторое время, на видео будет еще более младший землянин.

У меня вопрос - это не у меня ведь ошибка в рассуждениях, а у режиссеров фильма?

В фильме, конечно, не сказали когда это было - может это уже возле Земли было, когда астронавт почти вернулся - но точно не это они имели ввиду.

profrotter: Отделено от Введение в СТО: заход издалека

[silver]

ИМХО.
После совсем краткого захода из далека.
Сразу дать "пощупать руками", "увидеть своими глазами" релятивистские эффекты. Короче, предъявить факты - примеры релятивистских процессов.
-Как вот было на сайте relativity.ru. Уже правильно просчитанные конкретные примеры...
-Если не изменяет память - Как астронавт двигаясь с ускорением 1g может при жизни добраться до Андромеды, хоть до нее миллионы св. лет.
-Краткие, наглядные примеры различных ситуаций с близнецами.
-В том числе пример обмена сообщениями близнецов, как вот в том корейском фильме (о котором говорил выше), только не вводить в заблуждение,как этот фильм делает, а предъявить правильные факты.
- Что бы мы реально увидели на небе, если бы луна кружилась со скоростью 0.99999с, круглую бы видели или нет и почему ?
- ...

Какие есть релятивистские эффекты - все. Некоторые что-то слышали про замедления времени и сокращения длины, но не слышали про то что при ускорениях время на удаленных объектах перематывается вперед-назад.
Например, мы ускорились сразу так чтобы до Андромеды за 50 лет долететь, и сразу же на Андромеде время прокрутится вперед на пару миллионов лет.
Какими терминами бы это ни обзывать, но это есть. Если этого не знать, то воображение рисует ложные картины мира, еще до того как теория будет изучена на 20%, это усложняет изучение.

Часто возникающие(задаваемые) вопросы, часто допускаемые ошибки. Потом уже второй заход издалека, потом уже теория.

[SergeyGubanov]

silver в сообщении #1211273 писал(а):

Например, мы ускорились сразу так чтобы до Андромеды за 50 лет долететь, и сразу же на Андромеде время прокрутится вперед на пару миллионов лет.

На протяжении собственных 50 лет вы, приближаясь к галактике Андромеды, будете наблюдать её 2.5 миллионолетнюю историю.

[Munin]

silver в сообщении #1211273 писал(а):

Какие есть релятивистские эффекты - все.

Это ошибка.

Очень много где говорится про релятивистские эффекты, и иногда пытаются дать их полный набор (это по некоторым причинам невозможно). А надо акцентировать внимание на другом: эти эффекты образуют систему. Они взаимосвязаны, и должны существовать все вместе, и их нельзя мыслить по отдельности, иначе возможны противоречия. Все они вытекают из преобразований Лоренца.

[silver]

SergeyGubanov в сообщении #1211294 писал(а):

На протяжении собственных 50 лет вы, приближаясь к галактике Андромеды, будете наблюдать её 2.5 миллионолетнюю историю.

После мгновенного ускорения, это со световыми лучами постепенно равномерно придет информация об этих 2.5 млн. лет.
А если исключить задержку передачи информации, на воображаемой модели, то надо считать - на Андромеде мгновенно после ускорения наступит двухмиллионный с лишним год.
Это я к тому что, если человека не знакомого с СТО (слышавшего об нескольких рел. эффектах) запихнуть в ракету, через несколько десятков лет он сойдет с трапа в Андромеде.
И скажет : "Что за ***? Андромеда приближалась, время в ней должно было течь медленнее. А тут уже двухмиллионный год?"
Единственный понятный для него ответ будет: "Ты не знал что еще и ускорение может время прокручивать вперед"
Реально не так мало есть инженеров, которым не понятен парадокс близнецов, и представления не имеют что ускорение тоже на время влияет. Т.к. этот релятивистский эффект ускорения, мало где упоминается. Пусть про ускорение такое можно сказать "со скрипом", особенно из-за того что время таким способом можно прокручивать назад.
Но лучше так, чем некоторые будут считать, что ускорение на время не влияет, тогда при простых рассуждениях не понятна проблема близнецов.

-- Пт апр 21, 2017 18:44:32 --

Munin в сообщении #1211328 писал(а):

silver в сообщении #1211273 писал(а):

Какие есть релятивистские эффекты - все.

Это ошибка.

Очень много где говорится про релятивистские эффекты, и иногда пытаются дать их полный набор (это по некоторым причинам невозможно). А надо акцентировать внимание на другом: эти эффекты образуют систему. Они взаимосвязаны, и должны существовать все вместе, и их нельзя мыслить по отдельности, иначе возможны противоречия. Все они вытекают из преобразований Лоренца.

Но вот про ускорение стоит говорить почаще.
Я по своему опыту говорю. В школе у нас ТО была почти пропущена. В инженерном ВУЗе, у препода кто-то спросил : "У нас будет теория относительности"?
Препод ответил, типа такого : "Для этого надо владеть тензорным исчислением. Вам его не давали, поэтому забудьте про ТО".
Естественно потом возникло желание самому что-то ухватить из СТО, в условиях нехватки времени, из статей, книжец.
И всплыл этот "парадокс близнецов". Понятно стало только когда на relativity.ru глянул на подробную таблицу, того что там происходит ("так сказать телеметрия этих близнецов, по годам").
И возник вопрос : Почему об этом раньше не говорили, нигде не видел - что ускорение такое делает со временем..."
Проще когда это сразу узнаешь, а не постепенно следишь за выводом СТО, и возникают вопросы на которых нет ответа.

Я вот на этой странице запостил голосование по СТО. https://rsdn.org/polls
Хотя там пока толь 15 голосовавших, но уже есть кому совсем не понятна СТО. Только вы там не голосуйте, для чистоты эксперимента :)

Не говоря уже о таких "теоретиках":http://sto-tny.narod.ru/
Здесь человек, вроде инженер(раз формулами балуется и о чем-то рассуждает), что-то услышал краем уха о релятивистских эффектах, допустил глупую ошибку, приписал ее СТО, сказал что СТО ошибочна, и ударно трудился - пытался создать альтернативную теорию, где этой ошибки нет (которую сам же допустил).
Обозвал это "ТЕОРИЯ НАБЛЮДАЕМЫХ ИСКАЖЕНИЙ". Ошибка там у него ... в эксперименте ... свет из центра движущегося вагона обоих концов достигает не одновременно... он назвал это замедлением времени ... (а на самом деле один конец вагона сдвинут во времени в будущее, а скорость течения одинаковая) ... сказал что у ребенка в вагоне правая часть тела не может быстрее стареть... и пошел фигачить теорию....

Если бы было хорошее введение, в СТО с примерами, там где рел. эффекты образуют систему, "набили бы ему руку" на это. Такие дурацкие ошибки вряд ли бы допустил, не пришлось бы свою теорию создавать.

[Erleker]

silver в сообщении #1211226 писал(а):

Недавно увидел в корейском научно-популярном фильме "Физика света. 1-я серия - Свет и время.СТО." какой-то бред на тему парадокса близнецов.
Вот здесь в самом начале: https://my.mail.ru/mail/qwatras/video/40/2771.html
Это ведь бред? Когда астронавт летит от Земли, ситуация симметричная : для землянина - астронавт младше, а для астронавта - землянин младше.
Поэтому для астронавта в тот момент когда он получит видео-сообщение, даже в этот момент землянин младше (чем сам астронавт). И уж тем более если сообщение шло некоторое время, на видео будет еще более младший землянин.

У меня вопрос - это не у меня ведь ошибка в рассуждениях, а у режиссеров фильма?

Да, если это видеосообщение пришло до разворота, то само-собой близнец никак не мог увидеть другого старше, чем он сейчас в его ИСО есть. Интересно так же проделать выкладки и показать это в ИСО отправителя.

silver в сообщении #1211330 писал(а):

И скажет : "Что за ***? Андромеда приближалась, время в ней должно было течь медленнее. А тут уже двухмиллионный год?"
Единственный понятный для него ответ будет: "Ты не знал что еще и ускорение может время прокручивать вперед"

Это относительность одновременности.
Как только близнец стартовал с Земли(сменил ИСО), для него уже на Андромеде время резко "скакнуло" вперед.И потом, пролетая мимо нее, с учетом что на всем пути часы на ней шли замедленно, все равно их показания окажутся больше.Если же он затормозит и развернется, аналогичное произойдет с Землей.

[warlock66613]

silver в сообщении #1211330 писал(а):

Единственный понятный для него ответ будет: "Ты не знал что еще и ускорение может время прокручивать вперед"

Нет, не единственный. Ещё можно нарисовать пространственно-временную диаграмму и расписать на ней как шло собственное время всех объектов. Собственное время не "прыгает" из-за ускорения. Получится второй понятный ответ - "на языке собственного времени".

[Erleker]

(Оффтоп)

warlock66613 в сообщении #1211352 писал(а):

Ещё можно нарисовать пространственно-временную диаграмму и расписать на ней как шло собственное время всех объектов.

А можно еще рисовать графики движения машин и велосипедистов $x(t)$ для задач 4-го класса и решать задачу геометрически. Только зачем, если спрашивается не про глобальную картину в одних координатах, а про смену ИСО?

[svv]

silver в сообщении #1211273 писал(а):

Некоторые что-то слышали про замедления времени и сокращения длины, но не слышали про то что при ускорениях время на удаленных объектах перематывается вперед-назад.

silver в сообщении #1211330 писал(а):

Ты не знал что еще и ускорение может время прокручивать вперед

Нужно помнить об условности таких быстрых перемоток времени взад-вперёд. Когда Вы движетесь с ускорением, в каждый момент существует некоторая ИСО («сопутствующая»), по отношению к которой Вы покоитесь. Каждая ИСО задаёт в пространстве-времени отношение одновременности — правило, определяющее, какие события являются одновременными. Если в некоторый момент в ракете происходит некоторое событие $A$, разумно считать одновременным с ним такое событие $B$ в галактике Андромеды, которое будет одновременно в сопутствующей ИСО. Но так как сопутствующая ИСО в каждый момент Вашего путешествия с ускорением берётся другая, Вы всё время отбрасываете одно отношение одновременности и принимаете новое, что и приводит к такой перемотке.

Аналогия этому в трёхмерном пространстве: тропинка резко повернула, и Вы видите перед собой вместо гор море (как это оно так быстро?). (Вспомните, что преобразования Лоренца на четырехмерном языке описываются как поворот в пространстве-времени.)

[Munin]

silver
Выглядит так, что вы пришли сюда попеть дифирамбы http://relativity.ru/ (пример того, как можно слить хорошее начинание), и потолкать своё собственное "понимание", увы, местами не блестящее.

Не вижу, что с вами обсуждать. Единственное, что соглашусь: преподавание СТО, что в школе, что в вузе, поставлено плохо. Ну так это не новость.

[silver]

Munin в сообщении #1211363 писал(а):

silver
Выглядит так, что вы пришли сюда попеть дифирамбы http://relativity.ru/ (пример того, как можно слить хорошее начинание), и потолкать своё собственное "понимание", увы, местами не блестящее.
Не вижу, что с вами обсуждать. Единственное, что соглашусь: преподавание СТО, что в школе, что в вузе, поставлено плохо. Ну так это не новость.

Ну у меня только такое понимание и осталось. Лет 15 назад пробовал подробнее изучить СТО. У меня после этого "корейского фильма" все-таки небольшие сомнения возникли - А вдруг я что-то путаю, и улетающий астронавт, может увидеть по видео постаревшего близнеца, хотел уточнить. Ваша ветка оказалась самая новая, заодно высказал ИМХО, чего именно мне не хватало когда начинал изучать СТО. Раз модераторы вынесли в отдельную ветку, еще добавил. Преподаватели (особенно по ТО) все-таки должны иногда выпытывать, чего не понимает обучаемый, или как такая ошибка обучения приключилась если кто-то дошел до обвинений ТО в мистификации, шарлатанстве,....
А вообще это ужасно, такой высокий процент "технарей" не понимает хотя бы на уровне таких толкований, хотя бы эти злополучные парадоксы.
Я как-то на программистском форуме увидел, как кто-то обвинил Эйнштейновскую теорию в шарлатанстве. И уважаемые(в профессиональном плане) мной люди, кинулись поддакивать. Если бы они только формулы не помнили, но такое... Хоть в работе оно не надо, но такой хаос на уме и мировоззрении может вредить и основной профессии. Лучше тогда вообще ничего не знать про ТО, чем такое воинствующее непонимание.

[Munin]

silver в сообщении #1211408 писал(а):

Ваша ветка оказалась самая новая

А вот не надо сорить в чужие ветки, независимо от того, новые они или не новые.

silver в сообщении #1211408 писал(а):

У меня после этого "корейского фильма" все-таки небольшие сомнения возникли - А вдруг я что-то путаю

Человек, который знает СТО, в такой ситуации сядет и посчитает на бумажке. И это будет очень быстро.

А если человек вынужден у кого-то идти и спрашивать - ни шиша он не знает, и его мнение по этим вопросам не компетентно.

silver в сообщении #1211408 писал(а):

Лучше тогда вообще ничего не знать про ТО, чем такое воинствующее непонимание.

Вот с этим согласен.

[Someone]

svv в сообщении #1211360 писал(а):

Если в некоторый момент в ракете происходит некоторое событие $A$, разумно считать одновременным с ним такое событие $B$ в галактике Андромеды, которое будет одновременно в сопутствующей ИСО. Но так как сопутствующая ИСО в каждый момент Вашего путешествия с ускорением берётся другая, Вы всё время отбрасываете одно отношение одновременности и принимаете новое, что и приводит к такой перемотке.

Эта "перемотка" не наблюдаема и существует только у Вас в голове. А "глазами" Вы видите непрерывную смену событий, темп которой определяется эффектом Доплера.

[silver]

Someone в сообщении #1211490 писал(а):

Эта "перемотка" не наблюдаема и существует только у Вас в голове. А "глазами" Вы видите непрерывную смену событий, темп которой определяется эффектом Доплера.

Для тех у кого бытовые представления о релятивистских процессах, удобнее считать что эта перемотка реально меняет какой сейчас год на Андромеде. А не какая-то кажущаяся иллюзия.
То что в данную секунду происходит на Марсе, тоже можно узнать только через несколько минут, но там сейчас что-то реально происходит.
В том смысле что, когда ускорился, для меня там сразу наступило будущее, некий год X. Когда долетел до Андромеды, узнал в каком году реально оказался, можно рассчитать что это был за год X (не менее реальный).
Проблем с такой точкой зрения вроде бы нет. Т.к. быстрее света информация не передается, ни через кротовые норы, ни как-то по-другому.
Поэтому все равно не получится проделать такой трюк: Ускорением перемотать Андромеду на миллион лет вперед, сверхсветовым(мгновенным) сканером узнать что у них за событие происходит. Потом торможением перемотать у них время назад в настоящее, по сверхсветовой связи сообщить им о будущем событии. ... Они это событие предотвращают и противоречие...

[Someone]

silver в сообщении #1211587 писал(а):

удобнее считать что эта перемотка реально меняет какой сейчас год на Андромеде

Это нисколько не удобнее. Из-за этого "удобнее" у Вас всякая ерунда в голове.

На самом деле понятие "сейчас" по мере увеличения расстояния размывается и на большом расстоянии становится сильно неопределённым. И всё. Никакой "перемотки времени удалённых объектов" вследствие ускорения нет. Ускорение на время никак не влияет, а скорость влияет на собственное время самого движущегося объекта и не влияет на время других объектов. Всё остальное — от лукавого и ведёт к лженаучным измышлениям.

Если нарисовать пространственно-временную диаграмму, то на ней есть конус прошлого, конус будущего, а всё, что между ними — это "сейчас".

Система отсчёта — это просто средство описания наблюдаемой картины, она существует, в первую очередь, в голове человека и не может влиять на происходящее.