Având în vedere teoria specială a relativității, este imposibil să ignorăm faimosul paradox al gemenilor.
Paradox: doi frați gemeni trăiesc pe pământ. Unul dintre ei merge într-o călătorie spațială îndepărtată pe o navă capabilă să dezvolte viteze apropiate de lumină. Al doilea rămâne acasă. Când cosmonautul frate se întoarce pe pământ, se constată că fratele-casnică este mult mai în vârstă decât fratele-astronaut.
Paradoxul este că (aparent) din punctul de vedere al cosmonautului, casa de locuit sa mutat cu o viteză aproape de lumină și a trebuit să rămână tânără.
Din punctul de vedere al gemenei, evenimentele s-au desfășurat așa cum se arată în figură.
Aici linia albastră arată linia lumii pământului, linia galbenă este linia unei stele îndepărtate (presupunând că steaua și pământul sunt în repaus). Linia albastră închisă arată linia mondială a domiciliului fratelui, care trece linia dreaptă A-C. Linia verde arată linia mondială a fratelui cosmonaut, trece de la A la C în linia întreruptă A-B-C.
Să rămânem la aceeași notație și unități de măsură. ca și înainte. Apoi, cifra pe care se poate vedea că pentru un geamăn-homebody a durat 10 secunde, timp în care un geamăn-astronaut a zburat la o stea situat la o distanță de 4 unități (adică 4 · c = 4 · 299,792,458 = 1,199,169,832 metri), în cazul în care sa întors și pleacă imediat în drumul spre întoarcere.
Folosind expresia pentru interval. vă puteți asigura cu ușurință că ambele zboruri ale fratelui cosmonaut au durat trei secunde (în funcție de orele fratelui cosmonaut).
Astfel, cosmonautul a devenit vechi timp de 6 secunde, iar casa de origine - timp de 10 secunde.
Într-adevăr, spațiul și timpul sunt aranjate astfel. că calea dreaptă de la A la C este mai lungă. decât să nu conducă direct A-B-C. Acest lucru este direct legat de semnul "-" din expresia intervalului. Dacă citiți cu atenție toate notele mele anterioare, atunci înțelegerea acestui fapt nu ar trebui să vă provoace prea multe dificultăți.
Dar dacă toate cadrele de referință inerțiale sunt echivalente. atunci ambii gemeni ar trebui să crească în același mod? Când a crescut bătrânul?
Să ne uităm la ceea ce se întâmplă cu ochii fratelui cosmonaut.
Deci, mai întâi, ia în considerare zborul spre stea.
Figura următoare prezintă linia mondială a gemenei cosmonautului și spațiul său simultan în momentul sosirii la o stea îndepărtată (punctul B).
După cum puteți vedea, în spațiul fratelui cosmonaut, fratele-casnică a devenit mai veche timp de mai puțin de două secunde. Adică, în timp ce totul este corect - gospodăria gemenească a devenit mai veche. decât cosmonautul (din punctul de vedere al cosmonautului).
Dar cosmonautul gemene începe în calea înapoi:
Prin punctele B și E, spațiul fratelui-cosmonaut trece în momentul începerii călătoriei sale de întoarcere. După cum vedeți, în timpul când cosmonautul își desfășurase nava, trupa de origine a devenit foarte veche (din punctul de vedere al fratelui său cosmonaut). În momentul sosirii twin-astronaut la punctul homebody B nu sa transformat încă două secunde, dar în momentul plecării homebody B a fost mai mult de opt. Adică, gemenii au devenit bătrâni, în timp ce astronautul geamăn își desfășura nava.
De fapt, astronautul gemene cu siguranță nu putea să-și desfășoare nava instantaneu, așa că familia lui nu a îmbătrânit instantaneu. Dar îmbătrânirea corpului de casă (din punctul de vedere al cosmonautului) sa produs tocmai în momentul transformării navei.
Acum este clar modul în care frații gemeni sunt diferiți. Călătorul sa mutat tot timpul cu aceeași viteză (odihnit), iar astronautul a schimbat viteza și a fost descris în linii întrerupte cu timp spațial. De aceea, timp diferit a trecut în cadrele lor de referință.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: