Теория Относительности. Парадокс близнецов.

[advlad]

Прошу прощения, если не в тему форума. Одновременно, прошу прощения, что, являясь полнейшим профаном в вопросах физики, задаю столь наивные вопросы.

Итак. При обсуждении Теории Относительности широко известен т.н. "парадокс близнецов". Однако, речь пойдет не о том, кто именно из близнецов состарится быстрее. Вопрос состоит в том, что: а по какой причине кто-то из близнецов вообще должен состариться раньше другого? Вот такой наивный вопрос.

Попытаюсь объяснить, что именно я имею ввиду. Имеем некую планету на расстоянии, например, 10 световых лет. Это значит, что если передвигаться со скоростью света, то время полета до означенной планеты составляет 10 вполне себе обычных земных лет. Т.е. (если я правильно понимаю), если расстояние в 100 км при скорости 50 км/ч преодолевается за 2 часа, то расстояние в 10 световых лет при скорости 300 тыс. км/с преодолевается за 10 лет. Так вот не совсем понятно, по какой причине, исходя из логики происходящего, время на Земле и на борту должны расходиться, если, что с т.з. Земли, что с т.з. звездолета расстояние в 10 световых лет при скорости в 300 тыс. км/с невозможно преодолеть никак иначе, чем за 10 объективных лет? Итого: 10 лет туда, 10 лет обратно, причем, что с т.з. Земли, что с т.з. звездолета. Оба брата постареют на 20 лет.

Еще более приземленнее. У меня есть дача в 100 км от города. Я выезжаю и еду на авто со скоростью 50 км/ч. Время в пути - ровно 2 часа. Что интересно: мое время в пути с т.з. моей супруги, оставшейся дома, - ровно те же 2 часа. Переносим дачу на планету в каких-то там световых годах от дома. Логика та же самая: передвигаясь с некой скоростью время в пути будет некое кол-во времени. И это время в пути одинаково, что для пилота, что для его супруги-домоседки.

Что я делаю не так?

[Munin]

Самое главное, что сообщает Специальная Теория Относительности (и что остаётся абсолютно не освещено в популярных книгах) - это то, что мы живём не в пространстве и времени, а в пространстве-времени.

В пространстве-времени мы в какой-то конкретный момент времени - это точка. Потом мы движемся. При этом мы смещаемся по осям пространства, и по оси времени. То есть, мы идём в пространстве-времени по наклонной линии. Если мы "сидим на месте", то мы смещаемся только по оси времени - по вертикальной линии. Совсем никуда не смещаться мы не можем, потому что время всегда идёт.

Теперь вопрос. Один близнец "шёл" из начальной точки в конечную точку по прямой линии. Другой близнец "шёл" по изломанной линии - сначала ушёл в сторону, потом вернулся обратно. Есть ли что-нибудь удивительное в том, что они "прошли" разное расстояние?

Это то же самое, как если один автомобиль едет на дачу по прямой дороге, а другой - по другим дорогам, с заездом в соседнюю деревню. Есть ли что-нибудь удивительное в том, что они затратят разное количество бензина?

[advlad]

Собственно говоря, воспаление в мозгу у меня вызывает следующее: есть ряд объективных данных.
Как то:
- расстояние, которое необходимо пройти. И тут совершенно неважно, ломаная это дистанция или прямая. В случае ломаной - расстояние просто увеличится в выражении километров.
- скорость, с которой это расстояние проходится, выраженная в отношении ко времени.
- два участника: пилот и домосед, имеющие на руках хронометры с этим самым временем.

Так вот с т.з. этих данных любое заданное расстояние с любой известной скоростью проходится за вполне себе определенное время, одинаковое для всех участников.

[Munin]

Я не про время, которое необходимо пройти. Я просто про расстояние. Измеренное количеством бензина.

Вот расстояние, которое человек проходит в пространстве-времени, измеряется количеством часов, которые натикали на его наручном будильнике. И всё. Больше ничего тут нет.

У нас есть иллюзия, что все часы у всех людей тикают синхронно, потому что мы движемся по почти параллельным линиям, и не отклоняемся сильно в сторону. Но более точные опыты выявляют, что на самом деле часы - всего лишь измеряют длину пройденной в пространстве-времени линии.

[advlad]

Вот! Вот тут и главный камень преткновения.
Каким образом изменится (если изменится вообще) ТО если мы забудем про синхронное время, а будем рассуждать в плоскости того, что время для всех измеряется в одинаковых единицах? Никто же не подвергает сомнению то, что секунды для всех одинаковы и в часе 3600 секунд, что на Земле, что на звездолете? Исходя из этого, время, измеренное в одинаковых единицах будет всегда одинаково. Я ж уже приводил логику. Одно и то же расстояние с известной скоростью можно преодолеть за известное время, выраженное в одинаковых для всех единицах. Что для меня, что для вас, что для шофера 100 км преодолеваются со скоростью 50 км/ч за 2 часа. Меняем 100 км на что угодно. Меняем скорость на какую угодно. Что меняется в логике?

[Munin]

Вы всё время забываете, что речь про пространство-время. Это геометрическое понятие, как такое специальное пространство (для него даже название есть - пространство Минковского). В нём бывают разные направления - они соответствуют разным скоростям движения.

Теперь подумайте, никто же не подвергает сомнению, что в километре 1000 метров. Но километр можно отложить в разные стороны! Если вы проедете километр на юго-запад, то на сколько вы сместитесь на запад? Меньше чем на километр, не так ли?

Ваша логика вам здесь только мешает. Вы должны научиться другой логике, новой и непривычной, но не менее логичной.

[kostiani]

advlad в сообщении #611876 писал(а):

Вот! Вот тут и главный камень преткновения.

На самом деле камень преткновения не в рассуждениях Munin, а в вашем непонимании ОТО-теории, которая описывает физический мир , допустим полнее чем это делает механика Ньютона.
С точки зрения ОТО все совершенно правильно. Осталось дело за малым-вам это понять.

[advlad]

Я не совсем понимаю (о чем и сказал в самом начале), что такое "речь про пространство-время"? Я привел какие-то свои, вероятно, совершенно ненаучные размышления. В ответ я получаю только то, что "так и должно быть". Ну в вольном переводе. А вот почему так должно быть (кроме как потому, что так сказал Эйнштейн) никто не говорит. Я все вот жду опровержения моих слов про измерения времени, исходя из известных расстояния и скорости. Согласно ТО, эти измерения - вранье? А почему?

[kostiani]

advlad в сообщении #611891 писал(а):

Я не совсем понимаю (о чем и сказал в самом начале), что такое "речь про пространство-время"? Я привел какие-то свои, вероятно, совершенно ненаучные размышления. В ответ я получаю только то, что "так и должно быть". Ну в вольном переводе. А вот почему так должно быть (кроме как потому, что так сказал Эйнштейн) никто не говорит. Я все вот жду опровержения моих слов про измерения времени, исходя из известных расстояния и скорости. Согласно ТО, эти измерения - вранье? А почему?

(Оффтоп)

Для этого вам придется "немного потрудиться"!
Первый труд- аксиоматизировать что вас тут не стремяться ввести в заблуждение.
Второй труд- вам стараются разъяснить ваше непонимание.
Третий труд- постараться понять некоторые сообщения именно так как они написаны. ( Но после двух первых сделать это достаточно легко)
Ну если это не поможет? Что ж удачи!

[advlad]

Ясно. Прошу прощения за беспокойство.
В очередной раз убедился в совершейнейшем непонимании ТО ее адептами. Дабы не дискредитировать сей форум можно это все снести.

[Someone]

advlad в сообщении #611898 писал(а):

В очередной раз убедился в совершейнейшем непонимании ТО ее адептами.

Вообще-то, причина в Вас лично: Вы никак не можете преодолеть наивно-бытовое представление о часах. При тех скоростях, с которыми мы встречаемся в быту, мы не можем заметить изменение хода наших наручных часов. Даже если часы совершают кругосветное путешествие на самолёте, то расхождение с показаниями часов, покоящихся на аэродроме, составляет сотни наносекунд. Поэтому бытовой опыт ничего не говорит о том, как идут быстро летящие часы.

advlad в сообщении #611898 писал(а):

Дабы не дискредитировать сей форум можно это все снести.

У нас крайне редко "сносятся" темы или сообщения, и причиной служит вовсе не боязнь дискредитации.

[Munin]

kostiani в сообщении #611890 писал(а):

На самом деле камень преткновения не в рассуждениях Munin, а в вашем непонимании ОТО-теории, которая описывает физический мир , допустим полнее чем это делает механика Ньютона.

1. Здесь нужна не ОТО, а СТО.
2. Поучать других в разделе "Физика" будете тогда, когда сами будете понимать хотя бы СТО. У вас до этого далеко, я в курсе.

advlad в сообщении #611898 писал(а):

В очередной раз убедился в совершейнейшем непонимании ТО ее адептами.

kostiani не "адепт", а [censored] и пустобрёх.

advlad в сообщении #611891 писал(а):

Я не совсем понимаю (о чем и сказал в самом начале), что такое "речь про пространство-время"?

Для этого надо изучить геометрию пространства-времени. Для этого есть учебники. Вы готовы прочитать учебник, чтобы понимать это? Если да, я назову вам, что конкретно скачивать в интернете.

advlad в сообщении #611891 писал(а):

В ответ я получаю только то, что "так и должно быть".

Не просто "так и должно быть", а эксперименты, исследующие природу, обнаружили, что она именно такова. Поэтому нам ничего не остаётся, кроме как признать свои старые рассуждения неверными, а природу - верной. И рассуждать по-новому, так, чтобы получалось соответствие с природой.

advlad в сообщении #611891 писал(а):

А вот почему так должно быть (кроме как потому, что так сказал Эйнштейн) никто не говорит.

Так говорит не Эйнштейн, а измерения. Эйнштейн экспериментатором не был.

advlad в сообщении #611891 писал(а):

Я все вот жду опровержения моих слов про измерения времени, исходя из известных расстояния и скорости. Согласно ТО, эти измерения - вранье? А почему?

Потому что у вас на самом деле не измерения времени, а вычисления времени, исходя из известных расстояний и скорости. А эти вычисления надо проводить по уточнённым формулам. Не

$$t=\dfrac{s}{v},$$

а

$$\tau=\dfrac{s\sqrt{1-\dfrac{v^2}{c^2}}}{v}.$$

Разница между этими вычислениями для обычных скоростей, 100 км/ч = $9{,}2\cdot10^{-8}\;c,$ очень мала. А для больших скоростей, типа $0{,}99\;c,$ становится велика.

[advlad]

Так вот. Понять, да даже более широко - понимать ТО (хоть СТО, хоть ОТО) имеет смысл только при безусловном принятии неких аксиом, выдвинутых известным физиком. Если принять то, что постулируется как аксиомы, то вся Теория понятна и прозрачна. Однако! Здравый смысл лично мне говорит об обратном. Я прошу вас (вас - в широком смысле аудитории) опровергнуть постулат, что время, затраченное на прохождение определенной дистанции, зависит только от скорости. Это не так?

Теория - она на то и теория, что недоказуема.

[Munin]

advlad в сообщении #611917 писал(а):

Так вот. Понять, да даже более широко - понимать ТО (хоть СТО, хоть ОТО) имеет смысл только при безусловном принятии неких аксиом, выдвинутых известным физиком.

Нет. Их имеет смысл понимать при безусловном принятии экспериментальных результатов, потому что природа никогда нам не врёт.

А "известный физик" вовсе ни при чём. Его фамилией размахивают как брендом, но он просто явно сказал то, что уже тыкала исследователям в нос природа.

advlad в сообщении #611917 писал(а):

Если принять то, что постулируется как аксиомы, то вся Теория понятна и прозрачна. Однако! Здравый смысл лично мне говорит об обратном.

Это потому, что вы пока ещё верите своему "здравому смыслу". А он глуп. (И мой "здравый смысл" глуп тоже, чтобы вы не обижались.) "Здравый смысл" - это просто привычка, наработанная за годы наблюдения явлений в узком привычном диапазоне. Вы не имеете дела с огромными температурами (в миллионы триллионов градусов), вы не имеете дела с огромными напряжённостями магнитного поля, с огромными давлениями, с огромными гравитационными полями. Вот и с огромными скоростями вы не имеете дела. И то, что происходит на огромных скоростях - вам непривычно, и ваш "здравый смысл" о них просто не знает. А другие люди проделывали эксперименты, и они это уже знают. Проблема только в том, чтобы рассказать об этом вашему "здравому смыслу", и убедить его, что не он в вашей голове главный - а ваш собственный мыслящий разум, который может логически рассуждать, делать математические расчёты, и убеждают его веские аргументы, а не пальцекидание "здравого смысла" типа "я тут самый здравый, всем лежать".

advlad в сообщении #611917 писал(а):

Теория - она на то и теория, что недоказуема.

Это бредовое заявление. Теория - она на то и теория, что доказуема. И экспериментами доказана. Если хотите - дам ссылку на список с сотнями эксперименов - причём там перечислены только первые эксперименты, а сейчас они проводятся повседневно, и проверены уже миллионы раз.

[advlad]

Вероятно, вы сочтете меня слившимся (по терминологии нынешней молодежи), но пока я лично не увижу разницу между часами близнецов - все остальное есть легенда.
Я согласен, что понять ТО мне не суждено. Лично для меня - это сущий бред. А так, если рассуждать, то это, в принципе, такой же бред, как и мой, только хуже. Без обид. Никто и никогда не смог мне объяснить суть. Только аргументы, что, мол, не твоего ума дело. Я допускаю, что я - идиот неразумный. Дай бог, что это именно так.