По традиции , изначально- кратко о том, что это. "Парадокс Близнецов"- мысленный эксперимент, который, используя формулы, канувшей в небытиё, Теории Относительности, должен был иллюстрировать несостоятельность такого эффекта, как- релятивистское замедление времени.
Согласно ему- рассматривается история двух, условных, "близнецов". Один из них отправляется в космическое путешествие, другой- остается на земле.
С точки зрения домоседа часы движущегося путешественника имеют замедленный ход времени, поэтому при возвращении они должны отстать от часов домоседа. С другой стороны, в системе отсчета путешественника двигалась и ускорялась Земля, поэтому отстать должны часы домоседа. На самом деле братья равноправны, следовательно, после возвращения их часы должны показывать одно время. Википедия
Парадокс Близнецов, вместе с непониманием того, как все-таки сработает релятивистский эффект замедления времени является, как таковым, "парадоксом", только если продолжать мыслить в рамках ТО. В реальности- никакого парадокса, в том, что этот эффект вообще не будет наблюдаться- нет. Попробуем присмотреться.
Уже слышу ваш вопрос. С чего бы это вдруг, один из близнецов будет старше, а другой- моложе? Чем вообще обусловлен этот бред, с замедленным ходом времени? Как раз таки ей- Теорией Относительности. И в частности,- именно релятивистским эффектом замедления времени (в повествовании РЗВ).
Для лохов его объясняют следующим примером со световыми часами:
Луч света проходит более длинное расстояние. И для наблюдателя- время по движущимся часам идет медленнее. Суть его в том, что пример (не являясь правильным) упрощает понимание РЗВ, без понимания формул. Адепты СТО объяснят вам, что подобному замедлению времени для движущихся объектов согласуются также экспериментальные данные. Например: атомные, квантовые часы- показывают разное время, будучи расположенными на самолете и на Земле/ на космическом аппарате и на Земле. Что на GPS-спутниках даже есть поправка на "релятивистское" замедление времени... На самом же деле этот эффект- дрейф частоты бортовых КСЧ (квантовый стандарт частоты). Немного отходя от темы парадокса близнецов,- частота двигающихся бортовых КСЧ, действительно разнится с частотой например таких же часов, находящихся на Земле. Или даже просто покоившихся, на скажем, геостационарной орбите. Но не по причине релятивистского эффекта, а по причине, что частота это-количество смены направления тока, который сам по себе- поток заряженных частиц по атомам вещества (например, в привычном случае,- электронов, по атомам меди). Когда цепь не "замкнута"-электроны носятся туда-сюда, долбясь об ее стенки. Поэтому любой прибор, который с помощью частоты представляет какие-либо данные- не может быть точен, находясь в движении, он в любом случае выдает погрешность.
Эту погрешность легко измерить, двигаясь, например, на самолете. Но когда ты двигаешься со скоростью порядка 7 км/секунду (скорость спутников),- это еще более заметно. Если считать упомянутый выше пример, реально правильным, то знаменитая поправка на GPS-спутниках даже,-имела бы право называться «релятивистской» . Но это не так. Когда кто-то говорит, что РЗВ наблюдается экспериментально- это ложь. Релятивистское замедление времени- кинематический, математически-визуальный эффект. Наблюдать его в реальности-невозможно. Чтобы не быть голословным, нужен более правильный пример.
Опишу вам такой. Два тела, Синее (неподвижное), Красное (находящееся в движении). Они на изображении в 2-мерном пространстве, где добавлена 3 ось, как время. И это- упрощенное "пространство-время". Дак вот, если посмотреть на то, что происходит "во времени",-мы увидим следующее:
Пространственно-временная траектория двигающегося Красного тела больше. Длиннее. И вместо того, чтобы просто сказать, что у Красного тела выше скорость, некоторые адепты ОТО и СТО (и очень многие!!) говорят, что время у Красного тела идет медленнее, в отношении к времени Синего тела. Чем и за*бали всех (опять же- без оскорблений, но как факт). Математически с этим и правда сложно спорить, ведь если посчитать "в обратную" зависимость скорости от времени-факт вроде верный. Но вот эта "пространственно-временная траектория"- есть пространственная скорость Тела. А не самого Времени. Она увеличивает число пространственных точек, которые может посетить Красное (подвижное) тело, на протяжении отрезка Времени. В пространстве. Но не увеличивает этим объемом (не растягивает или сжимает) само Время. И с какой бы скоростью тело не двигалось, 1 час в этой системе также будет равным 60 минутам, как и раньше. Всегда. Время Синего тела по отношению к времени Красного тела будет 1 к 1.
Плюсом к этому. Согласно постулатам ТО- чем выше гравитация, тем медленнее идет время, а масса движущегося объекта согласно этим же постулатам- растет. Дак вот мало того, что с первым можно поспорить, даже в рамках ТО, - масса, конечно, искривляет пространство, заставляет предметы бесконечно падать друг на друга, по линии геометрии этих искривлений...
...но совсем не факт, что она искривляет время. Это только домысел Эйнштейна не доказанный экспериментально никем. Домысел, основанный на самой ТО, где пространства как такового и вовсе нет, есть пространство-время. Соответственно-искривляется пространство,- меняет свой ход и время.
Но в рамках теории, где эти понятия объединены, предположение хотя бы логично... Дак вот мало того, что уже с этим можно поспорить,
...дак еще и масса у движущегося объекта- не растет. Это объяснялось в одной из прошлых Жестоких Разборок. Соответственно, и метрика пространства-времени не искажается прогрессивно вместе с увеличением скорости. Масса- это присущая телу характеристика, не зависящая от системы отсчета и эквивалентная энергии покоя . Энергия- со скоростью растет, энергия покоя и масса- нет.
Замедлится ли время одного близнеца, по отношению к другому? По формулам ТО-да. Замедлится. В сколь раз длиннее траектория красного тела в пространстве-времени по отношению к синему- ровно во столько раз его время течет медленней.
Но ведь важен другой факт. Найдет ли это какое-то отражение в реальной жизни? Нет. Оба близнеца проживут одинаковое количество времени. Независимо от того, двигался ли близнец-космический путешественник с около-световой скоростью, и вращался ли он около черной дыры. Это фантастика, построенная на преувеличении домысла неверного авторитетного мнения (Эйнштейна), с коим еще, минимум, одному поколению ученых придется бороться.
В той же Википедии говорится:
Объяснить парадокс, подобный «парадоксу близнецов», можно при помощи двух подходов:
1) Выявить происхождение логической ошибки в рассуждениях, которые привели к противоречию;
2) Провести детальные вычисления величины эффекта замедления времени с позиции каждого из братьев. Википедия
Пойдем по первому пути. Только логическую ошибку допустил не автор парадокса, а сам Эйнштейн. Вместо того, чтобы сделать время абсолютным в своей Теории Относительности- Эйнштейн взял поперечные масштабы (y и z в преобразованиях Лоренца), а также- представил "визуальные" релятивистские эффекты- реальными. Сам же парадокс никаких логических ошибок не имеет,- он является логическим следствием из неверного предположения, то есть- просто творческой иллюстрацией несостоятельности СТО.
Леонидов Антон, 2017
Обсудить и прокомментировать статью
Подписывайтесь на нашу ленту в instagram, и сообщество Вк чтобы читать новые статьи первыми.