"Быстрее" скорости света

[Munin]

Sergeevich в сообщении #710370 писал(а):

Нет, на корабле они видят то же расстояние, что и внешний наблюдатель.

Прогоните двоечника!

[Alex_J]

epros в сообщении #710376 писал(а):

Корабль встретится со звездой в гамма раз быстрее, чем можно было бы ожидать с точки зрения Ньютоновской механики.

Как раз всё выходит по Ньютоновской механике. По крайней мере, численно. Как вложились в разгон до $kc$, где $k>1$, так и прилетели в $k$ раз быстрее, чем думали. Только разница в том, что мир "сплющивается", а не корабль "ускоряется". Но ведь на то она и теория относительности, что даже это относительно

Внимание, вопрос!
А какими методами можно убедиться, сидя на корабле, в том, что мир "сплющился"?
Должен ли стать более мощным световой поток от звёзд впереди (и сзади)? Скорее всего, нет.
Как вообще космонавты увидят сплющивание?

anik в сообщении #710383 писал(а):

Вот решение проблемы путешествия в будущее!

Честно говоря, всё время было непонятно, как так - время у космонавтов замедляется, а при этом они почему-то себя должны были замораживать милостью фантастов на те же 10000 лет, которые они летят в земной СО к далёким звёздам. Оказалось, что противоречия нет - замораживать не надо

Vladimir-80 в сообщении #710389 писал(а):

Во время полёта можно книжки читать, о жизни думать, вести наблюдения, ставить эксперименты...

А может всем коллективом наконец-то до опупения наиграться в The world of warcraft

Bobinwl в сообщении #710385 писал(а):

А если стать фотоном (или их набором), то можно преодолеть просторы Вселенной за нулевое собственное время. Фотоны "как бы заморожены" и находятся вне времени. Для них пространство "сплющено" в плоский блин, перпендикулярный оси движения. Странно все это.

Это не противоречит тому, что каждый конкретный фотон может быть наблюдён только единожды, и событий между его рождением и моментом наблюдения (взаимодействия с чем-либо) больше нет. И движения как такового у них нет.
Вспомните стационарное решение уравнения Шрёдингера для плоской волны при отсутствии полей: это просто всё занимающая волна. А если поле есть, то волна "начинается" на одних "неровностях" и "заканчивается" на других. В "пустоте" волна не изменяется.
Но по философии вопроса (поговорим о "сознании"): а как ещё может понять такое эфемерное существо, что есть вокруг, как только не по характеру собственных изменений в окрестностях этого чего-то?
Вот и для фотона нет ничего, даже времени, пустота оборачивается в "нуль времени", безвременье так сказать.

[Fantast2154]

anik в сообщении #710383 писал(а):

Вот решение проблемы путешествия в будущее! Жаль, что билет только в один конец. И зачем замораживать себя на много лет, а затем - размораживаться. Достаточно совершить космическое путешествие с релятивистскими скоростями и вернуться на Землю. Вот вы уже и будущем! Это даже интереснее, чем лежать тыщи лет замороженным в глыбе льда, и надеяться на то, что тебя разморозят. А само путешествие может занять всего "несколько лет собственного времени космонавта"!

Помню на первом курсе, мы целую пару лекции убили на обсчет релятивистской ракеты, и в конце обсчитывали несуществующий "фотонный двигатель". Так вот, по памяти помню, что если брать в расчет, что ускорение ракеты будет $g$, что привычно для землян, то долететь до края вселенной можно за 54 года - 27 лет разгоняться, 27 лет тормозить. Вопрос в том, что на топливо такого путешествия не хватит ресурсов известных нам планет.

[JoAx]

Fantast2154 в сообщении #710733 писал(а):

то долететь до края вселенной можно за 54 года - 27 лет разгоняться, 27 лет тормозить.

А зачем тормозить? "Край Вселенной" и так ведь убегает.

[Vladimir-80]

О, а если не тормозить? С какой скоростью "убегает" край Вселенной? И что если мы будем двигаться быстрее и настигнем этот край? Что случится в следующий миг?

[rustot]

Alex_J в сообщении #710713 писал(а):

А какими методами можно убедиться, сидя на корабле, в том, что мир "сплющился"?

измерить радиолокацией расстояние до удаленного объекта. измерить непосредственно линейкой расстояние между расставленными километровыми столбиками, если кто заранее расставит по пути

[Alex_J]

Vladimir-80 в сообщении #710768 писал(а):

И что если мы будем двигаться быстрее и настигнем этот край? Что случится в следующий миг?

С т.з. землян, вы появитесь с противоположной стороны небосвода.
И вернётесь на Землю через ещё энное кол-во лет.
Хотя... пожалуй, именно с т.з. землян это случится через бесконечное время

[Sergeevich]

epros в сообщении #710376 писал(а):

Sergeevich в сообщении #710370 писал(а):
Нет, на корабле они видят то же расстояние, что и внешний наблюдатель.

Вообще-то не совсем. В ИСО корабля расстояние до "того места, где изначально находилась звезда" сокращается в гамма раз. Вот только в этой ИСО летит не корабль к звезде, а звезда летит к кораблю. Но в остальном вывод правильный: Корабль встретится со звездой в гамма раз быстрее, чем можно было бы ожидать с точки зрения Ньютоновской механики. Так что при ультра-релятивистских скоростях сотни и тысячи световых лет действительно можно преодолеть за несколько лет собственного времени космонавта.

На мой взгляд, в скорости приближения к звезде играет роль замедление времени, а не сокращение расстояния.
Предлагаю подробней рассмотреть этот вопрос в новой теме.

[Alex_J]

Sergeevich в сообщении #710970 писал(а):

Предлагаю подробней рассмотреть этот вопрос в новой теме.

Суть-то будет та же, тема будет дублирующей, не нужно.

Sergeevich в сообщении #710970 писал(а):

На мой взгляд, в скорости приближения к звезде играет роль замедление времени, а не сокращение расстояния.

В ИСО Земли кажется что первое, в ИСО корабля - что второе.
Если возникают такие мысли, вспомните поведение частиц, например мюонов, рождающихся в верхних слоях атмосферы, долетающих до поверхности Земли, а также нейтронов, пролетающих со скоростями порядка $c$ большее расстояние, чем должны бы по времени жизни.
Точка распада находится реально дальше, так что можно сказать, что имеет место и замедление времени (для нас - у частицы) и сжатие пространства (для частицы - у нас).
Но давайте предположим, что если релятивистская математика говорит только о характере поведения сигнала от объекта, движущегося с большими скоростями?
Впрочем, кажется, эксперименты со сверхточным измерением времени говорят таки о непревышении скорости света.

[Bobinwl]

Fantast2154 в сообщении #710733 писал(а):

Вопрос в том, что на топливо такого путешествия не хватит ресурсов известных нам планет.

Т.е. кинетическая энергия ракеты будет примерно равна энергии покоя планеты или даже нескольких? При этом половина энергии высветится фотонным двигателем (массой ракеты можно пренебречь и считать ее этаким большим фотоном).

[Sergeevich]

Sergeevich в сообщении #710421 писал(а):

создать вокруг корабля мощное гравитационное поле, которое снизит время до нуля и лететь себе - со скоростью парохода.

rustot в сообщении #710435 писал(а):

лучше уж в глыбе льда, чем растекшись тонкой пленкой в гравитационном поле

Если сидеть строго в центре корабля, то уже не размажет - будет аккуратный комочек .
(надо будет посчитать, для интереса, предел выживаемости гравитационном поле (центр), если принять макс. размер тела 2м и поднятая рука 2g)
Правда, есть более "гуманный" способ доставить объект целым - он должен находится в свободном падении, пролетая в трубе, проходящей через центр гравитации.
Только с какой частотой он будет колебаться - страшно представить.

[Alex_J]

Ну и чего фантазировать?
Никаких супер полей. Садись, разгоняйся и лети. Неделька в полёте, сто эпох за бортом сменилось - и ты на Ригеле.

-- 17.04.2013, 15:32 --

Правда, с т.з. космонавтов, течение времени на Земле и Ригеле тоже замедлено!

[Алия87]

Alex_J в сообщении #711543 писал(а):

Правда, с т.з. космонавтов, течение времени на Земле и Ригеле тоже замедлено!

Правда так же и то, что с точки зрения ИСО космонавтов часы на Ригеле (на который они летят) показывают намного большую величину, чем часы на Земле. Часы на Земле и на Ригеле, синхронизированные в ИСО Земли, будут рассинхронизированы в ИСО космонавтов.

[DimaM]

Alex_J в сообщении #711543 писал(а):

Правда, с т.з. космонавтов, течение времени на Земле и Ригеле тоже замедлено!

При разгоне время на Земле замедлено, а на Ригеле ускорено. При торможении наоборот.

[Alex_J]

DimaM в сообщении #711636 писал(а):

При разгоне время на Земле замедлено, а на Ригеле ускорено. При торможении наоборот.

Строго говоря, замедлено и ускорено не время, а пауза между приходящими сигналами. Что говорит нам лишь о том, что мы летим навстречу или же от источника сигнала.
Поскольку цель Б отстоит от нас на N световых единиц расстояния, то следует ожидать лишь такого ускорения хода наблюдаемых часов Б, которое при прибытии нашем туда приведёт ровненько к совпадению наблюдаемого сигнала и реального показания часов Б. И это логично. Нет основания ожидать, что мы прилетим - а сигнал "недобежал" и вдруг резко перепрыгнул, или же наоборот "опередил сам себя".

Осталось это аккуратно обсчитать и вывести заново релятивистские формулы. А может и нечто иное.

Вообще, аналогия со звуковым эффектом Доплера столь навязчивая, что прямо неловко становится.

Представим, что от Ригеля прямо сейчас вылетел корабль. Сигнал об этом будет идти к нам 600 лет. Лететь кораблю в нашем времени пусть 601 год. И вот, через 600 лет мы вдруг видим, как корабль там взлетает, аццки разгоняется и через год приземляется к нам (ведь время ускоряется у него для нас!).

Берём, считаем скорость и ах... ох.... вот. В смысле, ахаем, да, и охаем. Внимание, вопрос: где же тут релятивизм?

Или по релятивизму он должен лететь ещё 600 лет? Ведь мы должны наблюдать его полёт со скоростью не выше $c$, а значит, вот к нам через 600 лет дошёл сигнал о вылете (и нет причин ему прийти к нам через другое время), и теперь ещё 600 минимум лет он к нам типа летит. Но ведь он летел со скоростью чуть менее $c$ и уже через год после сигнала всё-таки прилетел, а мы наблюдали за его полётом, и вот собака такая, он летел к нам всего один год!