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




 
 Орбитальный парадокс близнецов и половозрелость бактерий.
Сообщение25.06.2018, 00:28 
Данная задачка навеяна фразой из стандартного парадокса близнецов - "Часы должен перекручивать тот близнец, который испытывает ускорение".

Условие задачи.
Найдем громадную пустоту между галактиками. Поместим в нее громадную (почти как Солнце) совершенно холодную блямбу и покрасим черной краской (чтоб не отсвечивала). В радиусе 10 световых лет от блямбы удалим все, что удаляется (нулевые колебания полей и темную материю, так и быть, оставим). На растоянии 11 световых лет распылим совершенно холодную непрозрачную сферическую туманность. На круговую орбиту во встречных направлениях выведем две лаборатории размером метров пять с физиками. Чтобы избежать столкновения немного наклоним орбиты и введем небольшую дельту в точках пересечения орбит. По условию задачи невозможно установить движение собственной лаборатории по аберрации звезд, красному/синему смещению реликта и пр. Наложим дополнительные условия - чувствительность имеющихся приборов и совокупность параметров (радиус орбиты, размер лаборатории) таковы, что невозможно обнаружить приливные эффекты, изготавливать более точные приборы низзя. Итак, за окном ничего не видно кроме другой лаборатории, которая ессно описывает окружность, одна из точек которой близка к данной лаборатории. Каждая команда физиков убеждена, что она движется без ускорения, а конкуренты ускоряются.

Впрочем, физики народ хитромудрый, они придумают как обойти условия задачи и обнаружат таки собственное круговое движение, поэтому им доверять нельзя. Заменим физиков колониями дрессированных бактерий и уменьшим размер лаборатории до нано. Тогда до приливных эффектов точно никто не доберется. Выберем таких бактерий, которые ровно за час после деления достигают половозрелости и снова делятся.

Итак, в лаборатории А будут полагать, что у них число циклов деление-половозрелость больше, чем у их конкурентов из лаборатории Б движущихся по окружности и поэтому они (из А) круче. Но в лаборатории Б будут полагать в точности наоборот.

Вопрос. Кто из них прав?

Более формально мой вопрос звучит так - что делать, если правило "Почуял ускорение - перекрути будильник" - применить не удается. Написаное выше показывает, что так бывает и является предварительной попыткой разобраться с вопросом.

Моя попытка решения задачи:
Если близнец не испытывает ускорения, то он и не должен никуда перекручивать свои часы.
При этом близнец видит другого близнеца, который движется явно не по прямой, а по окружности. Поэтому другой (с точки зрения первого) либо находится в каком-то поле тяготения, либо у него работают двигатели. В любом случае из двух, время у второго с точки зрения первого должно течь медленнее. При этом у близнецов регулярно бывают моменты, когда они пролетают предельно близко друг от друга.
Я подчеркиваю отличие этого варианта парадокса от стандартного - никто из близнецов не испытывает ускорения, поэтому они наотрез отказываются перекручивать свои часы, что является необходимым условием устранения парадокса в стандартном варианте.
У меня есть предположение, что возможно должен быть какой-то другой критерий (вместо НЕ испытываемого ускорения) требующий перекрутки часов. Но какой именно - неясно.

 
 
 
 Re: Орбитальный парадокс близнецов и половозрелость бактерий.
Сообщение25.06.2018, 00:33 
Аватара пользователя
Мизнер, Торн, Уилер. Гравитация. В 3 томах.
Ландау, Лифшиц. Теоретическая физика. Т. 2. Теория поля
Вайнберг. Гравитация и космология. — прим.: издана под фамилией "Вейнберг".
Пенроуз. Путь к реальности.
Фейнман, Мориниго, Вагнер. Фейнмановские лекции по гравитации.
Иваненко, Сарданашвили. Гравитация.
Дирак. Общая теория относительности.

-- 25.06.2018 00:40:24 --

Лайтман, Пресс, Прайс, Тюкольски. Сборник задач по теории относительности и гравитации.

 
 
 
 Re: Орбитальный парадокс близнецов и половозрелость бактерий.
Сообщение25.06.2018, 01:01 
Замечательные книжки!!!

Правда, есть более точные ссылки на книжки и статьи рассматривающие именно парадокс близнецов.
Первая - это отмазка самого Эйнштейна 1918 года "Диалог по поводу возражений против теории относительности" (том 1 из 4, кстати, это его единственная публикация по близнецам)
Последняя - The Twin Paradox of Special Reality by John S. Mixson 2014
И между ними уйма ссылок именно на парадокс близнецов, а не на общие курсы.

При этом практически все рассматривают обычный парадокс близнецов, когда движение происходит по прямой и ускорение испытывает только один из них, причем именно он (ессно) должен перекручивать свои часы.

Мне попадались публикации по циркулярному парадоксу, но с возможностью почувствовать ускорение. Я просто попытался устранить из циркулярного варианта парадокса все возможности это ускорение заметить.

 
 
 
 Posted automatically
Сообщение25.06.2018, 01:08 
 i  Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (Ф)» в форум «Карантин»
по следующим причинам:

- отсутствуют собственные содержательные попытки решения задачи.

Исправьте все Ваши ошибки и сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.
Настоятельно рекомендуется ознакомиться с темами Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться и Правила научного форума.

 
 
 [ Сообщений: 4 ] 


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