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 На страницу 1, 2, 3, 4, 5, 6  След.
 
 равномерно движущиеся часы
Сообщение12.03.2021, 11:14 


12/03/21
16
осмелюсь задать вопрос по избитой теме – «парадокс близнецов».

Экспериментально подтверждено расхождение показаний часов, находившихся в движении и «неподвижных». Влияние ускорений не рассматривается.

Равномерное движение не влияет на любые процессы и состояние системы, но изменение состояния часов зафиксировано в эксперименте.

Буду благодарен за объяснение моей ошибки, желательно без привлечения понятия «время».

 Профиль  
                  
 
 Re: равномерно движущиеся часы
Сообщение12.03.2021, 11:32 
Заслуженный участник


28/12/12
7740
nowindsurfer в сообщении #1508801 писал(а):
Экспериментально подтверждено расхождение показаний часов, находившихся в движении и «неподвижных». Влияние ускорений не рассматривается.

Если нет ускорений, то часы можно сравнить только однажды.
Для второго сравнения ускорения неизбежны, и тогда отстанут те часы, которые ускорялись.

 Профиль  
                  
 
 Re: равномерно движущиеся часы
Сообщение12.03.2021, 11:41 


12/03/21
16
т.е. ВСЁ изменение происходит за счёт ускорений? (я полагал, что лишь отчасти, поскольку тема усиленно обсуждается в рамках СТО)

 Профиль  
                  
 
 Re: равномерно движущиеся часы
Сообщение12.03.2021, 11:51 
Заслуженный участник


02/08/11
6874
nowindsurfer в сообщении #1508810 писал(а):
т.е. ВСЁ изменение происходит за счёт ускорений?
Не столько за счёт именно ускорений, сколько за счёт изменения скорости: интегральный эффект кривизны мировой линии. Интегральный — то есть дело не в каком-то конкретном участке — там где было ускорение или другом, а именно в несовпадении мировой линии с прямой (геодезической).

 Профиль  
                  
 
 Re: равномерно движущиеся часы
Сообщение12.03.2021, 12:07 


27/08/16
9426
nowindsurfer в сообщении #1508801 писал(а):
желательно без привлечения понятия «время»

Легко. Два тела двигались с одной и той же работы работы в один и тот же дом, только одно двигалось туда прямо, а второе зашло в пивную, находящуюся сбоку. Которая была закрыта, так что второе тело, дойдя до пивнушки, тут же развернулось и тоже пошло домой. Оба тела двигались до своей цели с постоянной скоростью по кратчайшему расстоянию. Какое из тел прошло больший путь, и почему, если оба тела двигались равномерно и прямолинейно?

 Профиль  
                  
 
 Re: равномерно движущиеся часы
Сообщение12.03.2021, 16:10 


12/03/21
16
warlock66613 в сообщении #1508811 писал(а):
Не столько за счёт именно ускорений, сколько за счёт изменения скорости
изменение скорости есть ускорение (если я снова не ошибаюсь).
Тогда зачем в известном эксперименте нужно было катать часы вокруг Земли? Можно было выполнить соответствующее число взлётов и посадок на одном аэродроме (при полёте на эшелоне изменения скорости весьма незначительны). А ещё проще воспроизвести условия с подобными изменениями скорости без привлечения авиации.

 Профиль  
                  
 
 Re: равномерно движущиеся часы
Сообщение12.03.2021, 16:22 


05/09/16
11468
nowindsurfer в сообщении #1508853 писал(а):
А ещё проще воспроизвести условия с подобными изменениями скорости без привлечения авиации.

И гравитацию лучше не привлекать тоже.

 Профиль  
                  
 
 Re: равномерно движущиеся часы
Сообщение12.03.2021, 17:12 
Аватара пользователя


11/12/16
13195
уездный город Н
nowindsurfer в сообщении #1508853 писал(а):
Тогда зачем в известном эксперименте нужно было катать часы вокруг Земли? Можно было выполнить соответствующее число взлётов и посадок на одном аэродроме (при полёте на эшелоне изменения скорости весьма незначительны).


Вы забываете, что с поверхностью Земли не может быть связано инерциальной системы отсчета, так как она сама двигается криволинейно из-за вращения Земли. Причем на средних широтах, где и проходил полет, скорость поверхности Земли по порядку величины сравнима со скоростью самолета, и несколько больше неё, раза в два.

По этой причине разница в ходе часов в зависимости от направления полёта, на запад или на восток, не просто будет разная, а будет иметь разный знак! Так как в одном случае в ИСО (например, ИСО центра Земли) быстрее двигается самолёт, а в другом случае быстрее двигается поверхность Земли.
Поэтому если летать туда-сюда эффект будет частично компенсироваться. Если же облететь по кругу эффект накопится. Его можно будет измерить точнее.

 Профиль  
                  
 
 Re: равномерно движущиеся часы
Сообщение12.03.2021, 17:13 


27/08/16
9426
nowindsurfer в сообщении #1508853 писал(а):
Тогда зачем в известном эксперименте нужно было катать часы вокруг Земли? Можно было выполнить соответствующее число взлётов и посадок на одном аэродроме (при полёте на эшелоне изменения скорости весьма незначительны). А ещё проще воспроизвести условия с подобными изменениями скорости без привлечения авиации.
Прежде, чем генерировать подобные рассуждения, полезно изучить учебник. Реальные эксперименты всегда сложнее воображаемых. Посчитайте сами точночть измерения замедления хода часов, требуемую в предлагаемом вами эксперименте с самолётом, потом возвращайтесь.

 Профиль  
                  
 
 Re: равномерно движущиеся часы
Сообщение12.03.2021, 17:22 


12/03/21
16
почитал ещё об эксперименте Хафеле –Китинга и других подобных и более точных (из-за лени только в википедии, но на трёх языках:))
Везде говорится о вкладе в общий эффект именно скорости. Отсюда следует изменение состояния физической системы (часов) в результате равномерного движения. Звучит парадоксально. В чём заблуждение?

 Профиль  
                  
 
 Re: равномерно движущиеся часы
Сообщение12.03.2021, 17:25 
Заслуженный участник


02/08/11
6874
nowindsurfer в сообщении #1508853 писал(а):
изменение скорости есть ускорение (если я снова не ошибаюсь)
Давайте я приведу вам аналогию. На самом деле это больше, чем аналогия, но я предлагаю для начала подумать об этом именно как об отвлечённой аналогии.

Рассмотрим отрезок кривой (не обязательно гладкой, то есть ломаная тоже подходит в качестве кривой), соединящий две точки. И рассмотрим также (прямой) отрезок, соединяющий те же точки. Известно, что длина отрезка кривой больше, чем длина отрезка прямой. И давайте зададимся вопросом: а почему так? Аналогом ускорения здесь будет кривизна. У прямого отрезка она нулевая в каждой точке. У "кривого" — она обязательно где-то будет отличаться от нуля. Хочется поэтому сказать, что кривизна отрезка есть причина его "удлинения".

Но возьмите в качестве кривой ломаную. У ломаной кривизна почти везде ноль и лишь в углах становится экстремально большой (бесконечной). Но ведь не в углах "набегает" разница в длине между прямым отрезком и ломаной! То есть дело не только и не столько в кривизне, сколько в непостоянности направления. Аналогия сама по себе, без связи с парадоксом близнецов, вам понятна?

 Профиль  
                  
 
 Re: равномерно движущиеся часы
Сообщение12.03.2021, 17:37 
Аватара пользователя


11/12/16
13195
уездный город Н
realeugene в сообщении #1508864 писал(а):
Посчитайте сами точночть измерения замедления хода часов, требуемую в предлагаемом вами эксперименте с самолётом, потом возвращайтесь.

На самом деле, точность уменьшится не кардинально.
Разница, которая набежит, связанная с "кинематическим вкладом" (СТО без учётов ОТО), уменьшится где-то в 2.5 - 4.5 раза, в зависимости от того сравниваем с полетом на восток или на запад.
Это хуже, конечно. Плюс ещё отдельный самолет нужен, который будет туда-сюда летать. То есть сплошные минусы от такого предложения.

 Профиль  
                  
 
 Re: равномерно движущиеся часы
Сообщение12.03.2021, 17:45 


12/03/21
16
warlock66613 в сообщении #1508867 писал(а):
Аналогия сама по себе
понятна:)
Но как перейти к влиянию равномерного движения на состояние?

 Профиль  
                  
 
 Re: равномерно движущиеся часы
Сообщение12.03.2021, 18:01 
Заслуженный участник


02/08/11
6874
nowindsurfer в сообщении #1508876 писал(а):
Но как перейти к влиянию равномерного движения на состояние?
Ну там то же самое на самом деле. Если никто не ускоряется — то сверить часы нельзя и получается полная симметрия и равноправие. Если кто-то ускоряется, так что близнецы оказываются в какой-то момент в одной точке, то незбежно получается асимметрия: один близнец не ускорялся и его мировая линия — то есть траектория в пространстве-времени — является прямой; а другой ускорялся и его мировая линия оказывается кривой. Собственное время часов очень похоже на длину мировой линии, но немножко отличается правилами вычисления, поэтому оказывается наоборот: оно меньше для кривой, чем для прямой. Но принцип тот же: дело не в ускорении, а в том, что мировая линия кривая. Чтобы понять детальнее — надо освоиться с понятием пространства-времени, научиться рисовать мировые линии. В общем-то это несложно.

 Профиль  
                  
 
 Re: равномерно движущиеся часы
Сообщение12.03.2021, 18:18 


12/03/21
16
а вот это уже непонятно:
.. изменение мировой линии происходит в результате ускорений, «но дело не в ускорении».
И время я просил не упоминать:))

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 77 ]  На страницу 1, 2, 3, 4, 5, 6  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, 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