Теория относительности и система отсчета

[Mentat]

Сначала задача, чтобы было понятно, о чем я толкую.
Вот у нас есть две ракеты, которые не движутся относительно друг друга. При этом их скорость относительно земли сразу не известна. Одна из ракет набирает скорость близкую к скорости света относительно второй. Затем она полетает так недолго, и замедляется до скорости 2 ракеты.
Пилот какой из этих двух ракет будет старше?
С одной стороны, если ракеты изначально покоились относительно земли, то пилот первой. Но если они изначально двигались с околосветовой скоростью относительно земли, то вторая ракета замедлялась относительно земли, и пилот второй старше.
Получается, что у нас земля - выделенная система отсчета. А такого быть неможет. Если решать задачу в системах отсчета привязаных к первой и второй ракете, мы получим разные результаты - пилот первой и второй ракеты соответственно. Как такое может быть? Что вообще происходит? Ведь пилоты могут встретится, и узнать возраст друг-друга, значит это некий определенный результат.
Проясните ситуацию, пожалуйста.

[Alex-Yu]

Mentat в сообщении #603734 писал(а):

С одной стороны, если ракеты изначально покоились относительно земли, то пилот первой. Но если они изначально двигались с околосветовой скоростью относительно земли, то вторая ракета замедлялась относительно земли, и пилот второй старше.

Старый добрый "парадокс" А на самом деле никакого парадокса нет. Пока этих двух пилотов вы не сведете в одну пространственную точку, однозначно сказать кто старше невозможно. Это относительно: в одной системе отсчета так, в другой -- эдак.

Если же задачу немного изменить, так чтобы ракеты в конце концов оказались рядом (пусть ракета сначала ускоряется, а потом замедляется), то тут уже ответ вполне определенный: кто двигался с ускорением, тот и старше. Естественно никакой относительности в этом вопросе, когда пилоты рядом, и быть не может. Можно же просто посмотреть у кого "борода длиннее"

А вот если пилоты не рядом, то просто посмотреть нельзя. Точнее посмотреть-то можно, однозначный ответ отсюда получить нельзя. Будет временная задержка на распространениие света и эта задержка будет разной в разных системах отсчета. Вот и получится, что для одного наблюдателя один старше, а для другого (в другой системе отсчета) -- другой.

[Someone]

Alex-Yu в сообщении #603740 писал(а):

кто двигался с ускорением, тот и старше

Опечатка, наверное.

[Padawan]

У кого собственное время больше, тот и старше

[Munin]

Mentat в сообщении #603734 писал(а):

Пилот какой из этих двух ракет будет старше?

Поскольку ракеты не встретились в одном месте, то на этот вопрос нельзя ответить однозначно. Можно только сказать, пилот какой из двух ракет будет старше в какой-то системе отсчёта. В другой системе отсчёта ответ может быть другим, до противоположного.

Mentat в сообщении #603734 писал(а):

Получается, что у нас земля - выделенная система отсчета.

Всё наоборот. Вы подумали, что "старше" - это обязательно "старше в системе отсчёта Земли", выделили для себя эту систему отсчёта, и потом это и обнаружили. А на самом деле, если этой ошибки не совершать, Земля - не выделенная система отсчёта.

Mentat в сообщении #603734 писал(а):

Ведь пилоты могут встретится, и узнать возраст друг-друга, значит это некий определенный результат.

Чтобы им встретиться, им придётся снова ускоряться и замедляться. И от того, как именно они это сделают, будет зависеть результат. Они могут выбрать такой режим, что первый пилот будет старше, и они могут выбрать такой режим, что второй пилот будет старше, и такой, что оба будут одинаковы.

[Alex-Yu]

Someone в сообщении #603769 писал(а):

кто двигался с ускорением, тот и старше
Опечатка, наверное.

Да, конечно, моложе.

[Mentat]

Ну, допустим следующее: ракеты были изначально на некотором расстоянии друг от друга, и когда один из пилотов ускорялся-замедлялся, то он настиг другую ракету.
Если система осчета связана со второй ракетой, то действительно, пилот первой будет моложе. Но ведь с точки зрения первого пилота, он стоял на месте, а 2-ая ракета ускорилась до скорости света и замедлилась относительно него, и пилот второй моложе. А ведь они в конце встретились, и "померялись бородами". Ориентиров вроде Земли у нас нету, следовательно - от перемены мест ракетами возраст не меняется. Или я не прав?

[Munin]

Mentat в сообщении #604205 писал(а):

Ну, допустим следующее: ракеты были изначально на некотором расстоянии друг от друга

Тогда у них изначально могли быть несинхронизированы часы, и возрасты пилотов могли быть разные - в системе отсчёта покоя этих ракет.

Mentat в сообщении #604205 писал(а):

Но ведь с точки зрения первого пилота, он стоял на месте, а 2-ая ракета ускорилась до скорости света и замедлилась относительно него, и пилот второй моложе.

Нет, ускорение в СТО абсолютно. Системы отсчёта следует рассматривать инерциальные, то есть с точки зрения первого пилота - нельзя.

В ОТО можно встать на точку зрения первого пилота, и после полного расчёта снова окажется, что первый пилот моложе. Это будет из-за возникающих при ускорении сил инерции, которые эквивалентны гравитационному полю, которое влияет на замедление времени. Но объяснить это сложно, тем более тому, кто даже СТО ещё толком не знает. Поэтому просто сообщаю вам об этом как о факте.

[Someone]

Mentat в сообщении #604205 писал(а):

Ну, допустим следующее: ракеты были изначально на некотором расстоянии друг от друга, и когда один из пилотов ускорялся-замедлялся, то он настиг другую ракету.

Те же грабли. Теперь в начальном состоянии нельзя однозначно сказать, кто старше.
Вообще, принцип-то простой: однозначно показания часов сравниваются только в одной точке. Если часы находятся в разных местах, то результат сравнения зависит от системы отсчёта.

[Mentat]

Someone в сообщении #604229 писал(а):

Те же грабли.

Допустим мы их синзронизировали изначально. Скажем, сигналом из точки ровно посредине между ними.

Munin в сообщении #604228 писал(а):

В ОТО можно встать на точку зрения первого пилота, и после полного расчёта снова окажется, что первый пилот моложе. Это будет из-за возникающих при ускорении сил инерции, которые эквивалентны гравитационному полю, которое влияет на замедление времени. Но объяснить это сложно, тем более тому, кто даже СТО ещё толком не знает. Поэтому просто сообщаю вам об этом как о факте.

Спасибо.
На самом деле, до меня дошло... Чтобы пилоты поменялись местами по старшинству, надо также поменять местами процесс замедления и ускорения, что в ОТО делает совершенно разную картину... И во втором случае участок пути пилот проходит медленнее - и значит, моложе, и тут нет противоречия...
А первоначальная задача просто неправильно чуть-чуть сформулирована.
Благодарю всех участников за разъяснения.

[Alex-Yu]

Mentat в сообщении #604264 писал(а):

опустим мы их синзронизировали изначально. Скажем, сигналом из точки ровно посредине между ними.

Синхронные часы в одной системе отсчета несинхронны в другой.

[Munin]

Mentat в сообщении #604264 писал(а):

На самом деле, до меня дошло...

Хорошо если так. Не оставляйте этого неопределённо. Возьмите несколько задач, и прорешайте их.

[kostiani]

У меня тоже возникло пара -тройка вопросов. ( Не могу свести концы с концами, помогите разложить по полочкам)
Итак ;
1.Из одной точки вылетели две ракеты,с1 и с2 в одной из них находятся два пилота ( пара часов), в другой один (часы одни).
Эти пилоты вначале синхронизировали часы.
Далее ракеты совершают ускорения одинаковые и набирают околосветную скорость т.е. все идентично и совершенно одинаково. Проходят одно расстояние и летят параллельным курсом на достаточно большом расстоянии друг от друга.
2. В какой то момент от начала отчета времени они договорились включить таймер допустим на 10 минут.
После включения таймера один из пилотов ( где их два) на капсуле перелетает на другую ракету также ускоряясь до скорости света.
Вопрос: у кого таймер остановиться быстрее, а у кого позже? Или они остановятся одинаково?

[Munin]

Вопросы ваши неправильные и безграмотные. Читайте пока Тейлора-Уилера.

[kostiani]

Munin в сообщении #612614 писал(а):

Вопросы ваши неправильные и безграмотные. Читайте пока Тейлора-Уилера.

(Оффтоп)

Что ж такое! У вас здесь идет дискуссия интересная, познавательная. Я ее анализируя ( дискуссия в разных темах но в принципе об одном) в сообщениях разных авторов, хочу задать вопрос...задаю его. И получаю ответ. Вопрос задан неправильно! Все!? Я то понимаю что где-то что-то не состыкуется интуитивно. Но где?
Если это нереальный эксперимент, то в чем его нереальность. Если реальный- то где неправильность?
Можно хотя бы намекнуть? Я же не прошу уже по полочкам. Достаточно только намека!