Два космических коробля летят навстречу друг другу со скоростью близкой к скорости света, как течет время во встречном корабле?
Если мы находимся в одном корабле, то время во втором замедлиться для нас? А если мы находимся соответственно в другом корабле, то время в первом корабле тоже замедлится относительно второго корабля?
Допустим мы с Земли посылаем радиосигнал в противоположные стороны на планеты, находящиеся в 20 световых годах и соответственно в противоположных сторонах. В момент прихода сигналов на эти планеты, с них стартуют два корабля навстречу друг другу, на которых сразу рождаются два младенца, и корабли движутся с околосветовой скоростью. Когда они встретятся, то как сработает парадокс близнецов? Кто из них будет старше?
А если они прилетят на Землю одновременно? По логике возраст этих младенцев должен быть одинаков.
Но тогда время замедлилось на обоих кораблях, относительно наблюдателя на Земле, а относительно друг друга разницы нет?
Замедление времени на корабле происходит из за совершенной работы по разгону и торможению относительно "статичной" Вселенной? И неважно в какую сторону движутся корабли время на них замедляется одинаково и течет одинаково при одинаковых скоростях относительно наблюдателя, а относительно друг друга работы по получению ускорения корабля компенсируются и время на кораблях течет одинаково?
Вячеслав GlotovФизика
· 761
У вас в вопросе логический изъян. Вы не уточняете время старта обеих кораблей, а также и время рождения двух детей. Вы не используете слово "одновременно", но такое впечатление, что вы имеете в виду именно одновременность этих событий, но забыли указать относительно какой системы отсчета имело место эта одновременность.
Дело в том, что эти события не одновременны в разных системах отсчета. Например, в системе отсчета одного из этих кораблей эти младенцы родились в разное время.
В теории относительности время является относительным относительно выбранной системы отсчета. То есть если вы указываете на какой-то момент времени, то всегда надо уточнять относительно какой системы отсчета используется этот момент времени.
И длительность интервала времени между двумя событиями тоже зависит от выбранной системы отсчета. В том числе и знак интервала времени, положительный или отрицательный, это тоже зависит от выбранной системы отсчета.
Когда это было замечено, то этот эффект получил название парадокс близнецов. То есть в одной системе отсчета старше первый близнец, в другой системе отсчета старше второй близнец, а есть еще одна система отсчета, где их возраст одинаковый.
В теории относительности есть такое понятие, как корректное сравнение часов. Если вы хотите корректно сравнить двое часов, то надо их сравнивать в одной и той же системе отсчета и в одной и той же точке пространства. (Можно в разных точках, но с учетом запаздывания сигнала.)
Так вот, если вы хотите сравнить друг с другом возраст двух близнецов, один из которых улетел на долгие годы в космос на большой скорости с разными ускорениями и пролетает там через разные гравитационные поля, то ни в коем случае нельзя делать сравнение возраста близнецов в разных системах отсчета в разных точках пространства. Необходимо, чтобы оба близнеца встретились друг с другом и во время такой встречи они относительно друг друга покоились. Только тогда можно корректно сравнивать их возраст
Иначе говоря, в пространстве необходимо рассматривать только замкнутые траектории. Космонавт вылетел из одной точки, а потом снова вернулся в эту же точку и неподвижен относительно этой точки.
Так вот, если корректно взять временной интеграл по такой траектории в 4-мерном пространстве-времени, то мы получаем нулевой временной баланс. То есть, когда близнецы встретятся, то они будут одного и того же возраста.
Разница в их возрасте будет пока траектория не замкнулась. Причем эта разница будет существенно разной относительно выбранной системы отсчета. Космонавт относительно своего корабля будет считать разницу одной величиной, а его брат на Земле относительно Земли будет считать разницу другой величиной.
Эксперт по оптимизации инвестиционного портфеля и прогнозированию биржевых цен.
Перейти на forecast.nanoquant.ru
Евгений, в пояснении к вопросу я уточнил время вылета кораблей и время рождения "близнецов" относительно Земли... Читать дальше
Лучший
Предыдущий ответ несколько путанный. Вот правильный.
Собственное время по которому и растут близнецы равно интегралу от интервала вдоль мировой линии. Вдоль мировой линии свободно падающего тела (движущегося только под действием гравитации, земля в вопросе как раз такое тело) этот интеграл максимален). Корабли разгоняются под действием дополнительных сил, поэтому в них... Читать далее
Виктор, исходя из вашего ответа, я понял что при синхронизации времени вылета космических кораблей на Землю, время... Читать дальше
Время относительно, поэтому нет универсального ответа на вопрос "как течёт время в корабле".
Более того, время принадлежит не к кораблю, а к системе отсчёта. Мы можем рассматривать космический корабль из разных систем отсчёта. На жаргоне мы говорим "время в корабле", но имеем в виду "время в системе отсчёта, связанной с кораблём".
Все системы отсчёта равноправны.
В... Читать далее
Всё зависит относительно чего они движутся. Если относительно друг друга, то время на одном корабле будет течь медленнее, чем на другом. Это же самое касается и другого корабля. Кроме этого размеры кораблей тоже уменьшатся, с таким же коэффициетном как и время. Поэтому летящие внутри этих кораблей ничего не заметят. Вернее заметят как мимо них пролетел космический... Читать далее
Дмитрий, вы внимательно читали вопрос? К нему есть ещё пояснение. По вашему утверждению наблюдается явный... Читать дальше
Наблюдатель (Я) не может находиться в разных системах, более того он относительно себя всегда в покое (ускорение наблюдателя не влияет на течение времени относительно самого себя, не может быть таких приборов которые могут определить, что время относительно наблюдателя ускоряется или замедляется). Это очень просто … просто в системе многомировой интерпретации.
Спасибо за ответ, это как раз понятно, изменение течения времени в выбранной системе координат определить нельзя... Читать дальше