Twin paradox (tunani gwaji): TAFSIRIN

Babban manufar wani tunani gwajin da ake kira "twin paradox" ya mai sukar daidaito da kuma inganci na musamman ka'idar dangantakar (STR). Ya kamata nan da nan yi ajiyar, cewa game da wani paradox ne ainihin daga cikin tambaya, a matsayin kalma bayyana a cikin batun, saboda jigon da tunani gwaji da aka asali kuskure fassara.

Ainihin ra'ayin SRT

A paradox na dangantakar (tagwaye paradox) ya furta cewa, "ajali" Kiyayewa tsinkayen motsi abubuwa a matsayin tsari slows saukar. A daidai da wannan ka'idar inertial reference tsarin (a tsarin a cikin abin da motsi na sako-sako da jikinsu ya auku gaba ɗaya, ko su ne a sauran) daidai da juna.

A paradox na tagwaye: taƙaice

Idan akai la'akari da biyu da hakan ta taso savanin zato na musamman dangantakar. Don warware wannan batu a fili, shi ya nema a duba halin da ake ciki tare da biyu twin 'yan'uwa. Daya (mun gwada - matafiyi) ne ya aiko da sarari jirgin, da kuma sauran (kujera dankalin turawa) da aka barshi cikin duniyarmu.

A wording na tagwaye paradox a irin wannan yanayi yawanci ke kamar wannan: Ƙimar homebody, lokaci a kan kowane lokaci, wanda suke a cikin matafiyi, motsi sannu a hankali, wanda ke nufin cewa a lokacin da ya dawo, sai ya (matafiyi), agogon zai fada a baya. Matafiyi, a daya hannun, Mai gani ne ga abin da shi motsa dangi da Duniya (wanda yake shi ne homebody tare da Agogon), da kuma, daga tunaninsa, shi da ɗan'uwansa ta lokaci zai tafi a hankali.

A gaskiya, da 'yan'uwa biyu ne daidai, kuma ta haka ne, a lokacin da za su zama tare, su sa'o'i zai kasance lokaci guda. A lokaci guda a kan ka'idar dangantakar da shi dole ne ci gaba da kula da wa-matafiyi. Wannan fili take hakkin fasali da aka gani a matsayin savanin ka'idar.

Twins paradox na Einstein ta ka'idar dangantakar

A 1905, Albert Einstein samu wani Theorem, wanda ya furta cewa, a lokacin da a aya A biyu daga aiki tare da juna hours, za ka iya matsawa wasu daga cikinsu tare da wani mai lankwasa rufaffiyar hanyar da akai gudun muddin suka kana ba yi na A (kuma wannan Yana za a ciyar da, misali, t seconds), amma a lokacin da suka zo nuna ƙasa da lokaci fiye da sa'o'i da suka ragu har yanzu.

Shekaru shida baya, da matsayi na paradox wannan ka'idar ya Pol Lanzheven. "Nade" a gani labarin, ta nan da nan tsiwirwirinsu shahararsa har ma a cikin mutane da nisa daga kimiyya. A ra'ayi na Langevin, inconsistencies da ka'idar bayyana ta da cewa, ya dawo da mu duniya, matafiyin da aka motsi cikin sauri.

Bayan shekaru biyu, Max von Laue ya ci-gaba version cewa ba gagarumin lokacin da hanzari daga cikin abu, da kuma cewa ya sami kansa a cikin wani daban-daban inertial firam na reference, a lokacin da ta bayyana a duniya.

A karshe a 1918 Einstein kansa ba zai iya bayyana paradox na tagwaye ta hanyar rinjayar da gravitational filin a kan hanya na lokaci.

A bayani na paradox

twin paradox bayani ne quite sauki: asalin zato na daidaici tsakanin biyu Frames na reference ne ba daidai ba. Matafiyin yana cikin inertial reference tsarin ba duk lokaci (wannan kuma ya shafi tarihi na Agogon).

Kamar yadda wani sakamako, da yawa ji cewa musamman ka'idar dangantakar ba za a iya amfani da su gyara wording na tagwaye paradox, ko samu m tare da juna tsinkaya.

Duk abin da aka yi niyyar zartarwa a lõkacin da aka halitta da janar ka'idar dangantakar. Ta ba da wani daidai bayani ga matsalar da ya iya tabbatar da cewa shi ne na biyu daga cikin wadanda za su ci gaba da aiki agogo da suke a motsi. Saboda haka da farko paradoxical aiki samu wani talakawa matsayi.

husũma al'amurran da suka shafi

Akwai jita-jitar cewa cikin hanzari lokaci ne muhimmi isa ya canza Agogon gudu. Amma a lokacin da da yawa gwaji gwaje-gwaje da aka nuna cewa, a karkashin tasirin da accelerating da nassi na lokaci ba hanzarta kuma decelerate.

A karshen sashe na yanayin a kan wanda daya daga cikin 'yan'uwa kara nuna kawai wasu jeri na bangaren tasowa tsakanin matafiyin da kujera dankalin turawa.

Amma wannan sanarwa ba zai iya bayyana dalilin da ya sa lokaci ne ragae saukar kawai a wani motsi abu da kuma ba a abin da ya rage shi kadai.

dubawa yi

Twin Paradox dabarbari da theorems bayyana daidai, amma shi ne ga wani mutum m quite wuya. Ga wadanda suke da mafi karkata zuwa amince da yi maimakon msar tambayar lissafin, akwai lokatan da yawa gwaje-gwajen da nufin su tabbatar da ko ƙi yarda da ka'idar dangantakar.

A daya hali, mu yi amfani da wani atomic nan kowane lokaci. Suna halin high-daidaici, kuma m daga Daidaita za su bukatar fiye da miliyan daya da shekaru. Sanya shi a cikin wani jirgin saman fasinja, suka tashi a kusa da Earth sau da yawa, da kuma bayan show ne quite m fada bayan na Agogon cewa ba zai tashi. Kuma duk da cewa motsi gudu na farko samfurin Agogon shi ne hasken ba.

Wani misali: a tsawon rai na muons (nauyi electrons). Wadannan na farko barbashi daruruwan sau mutum fiye da yadda ya saba, da wani mummunan cajin da ake kafa a cikin sama Layer na cikin yanayin duniya saboda da mataki na cosmic haskoki. Su gudu zuwa Earth kawai yarda kadan haske. A lõkacin da gaskiya rayuwar jama'a (2 microseconds), lalle ne dã lalata jima fiye da taba da surface na duniya. Amma a cikin shakka daga cikin jirgin, sun zama 15 sau ƙara (30 microseconds) da kuma har yanzu isa manufa.

A zahirin dalilin da musayar sakonni da kuma paradox

Twin Paradox bayyana kimiyyar lissafi da kuma mafi m harshe. Muddin akwai wani jirgin, duka biyu twin ɗan'uwansa ne daga kewayon kowane sashi zuwa wani, kuma ba zai iya a yi tabbatar da cewa su agogo motsi synchronously. Domin sanin daidai nawa slows saukar da motsi na sa'o'i matafiyi iya, idan muka nazarci sakonni cewa sun aika wa juna. Wannan sharadi sakonni "daidai lokacin", inda ya bayyana matsayin haske hatsaisai ko video watsa Agogon fuska.

Ya kamata a fahimci cewa alama ba za a daukar kwayar cutar a real time, da kuma a baya, tun da alama yaduwa auku a wani gudu da kuma bukatar wasu lokaci zuwa tafiya daga tushen da karɓa.

Yadda ya kamata kimanta da tattaunawa siginar iya haifar kawai a cikin ra'ayi na Doppler sakamako: ta cire tushen daga mai karɓar mita siginar da aka rage, da kuma lokacin da gabatowa - karuwa.

A wording na bayani a cikin wani paradoxical halin da ake ciki

Don bayyana paradoxes na irin labarun da tagwaye, ba za ka iya amfani da biyu asali hanyoyi:

1. A hankali shawara na samuwa ma'ana gina domin saba wa juna da kuma gano ma'ana kurakurai a cikin sarkar na tattaunawa.
2. Aiwatar da cikakken lissafin tantance hanawa gaskiya lokaci cikin sharuddan kowane daga cikin 'yan'uwansa.

Na farko da kungiyar mai aiki da na'urar kwamfuta maganganu dangane da tashoshin da kuma shiga a cikin inertial reference tsarin. Manufarta shi ne cewa cikin al'amurran da suka shafi cikin hanzari motsi ne don haka kananan dangane da overall tsawon jirgin, cewa su za a iya bari. A wasu lokuta, iya shiga a uku inertial firam na reference cewa an motsi ta hanyar da kanta shugabanci da matafiyi kuma an yi amfani da canja wurin bayanai daga ta Agogon zuwa duniya.

Na biyu kungiyar hada da kirga giggina Ganin cewa a cikin lokacin kara motsi ne har yanzu ba. Wannan kungiya kanta kuma kasu kashi biyu kungiyoyin: daya ya shafi ka'idar nauyi (general dangantakar), da kuma sauran - babu. Idan janar dangantakar ne da hannu, shi ne a zaci cewa a cikin lissafi bayyana gravitational filin, wanda yayi dace da hanzari tsarin, da kuma daukan la'akari da lokaci canji ya kwarara kudi.

ƙarshe

All tattaunawa alaka da kirkirarrun paradox, saboda wani seeming kuskure. Duk yadda yanayin matsalar da aka tsara don tabbatar da cewa da 'yan'uwa sami kansu a cikin gaba daya tsakaitã yanayi, ba shi yiwuwa. Yana da muhimmanci a tuna cewa lokacin da aka ragae saukar da daidai a kan motsi Agogon, wanda ya tafi, ta hanyar wani canji na reference Frames, saboda taron simultaneity ne zumunta.

Lissafi nawa lokaci ta ragae daga ra'ayi na kowane daga cikin 'yan'uwa, a hanyoyi biyu: ta yin amfani da sauki ayyuka a cikin tsarin na musamman ka'idar dangantakar, ko mayar da hankali a kan wadanda ba inertial reference firam. A sakamakon biyu kwamfuta kewaye iya yardatayya amince a kan da kuma daidai da bauta tabbatar da cewa motsi Agogon lokaci ne hankali.

A wannan hasashe, za mu iya ɗauka cewa transfer na tunani gwaji a gaskiya wanda zai kai wurin homebody, da gaske girma haihuwa da sauri fiye da matafiyi.