Морозов Валерий Борисович (vsounder) wrote in science_freaks,
Морозов Валерий Борисович
vsounder
science_freaks

Любимая тема убогих

Изображение
Научно-технический форум SciTecLibrary › Точные науки и дисциплины › Дебаты по Теории Относительности Эйнштейна › Правда о "Парадоксе близнецов", без подтасовок и спекуляций
(Модератор: kkdil)

Правда о "Парадоксе близнецов", без подтасовок и спекуляций (Прочитано 5527 раз)
DESIGNER

Пол: male

Правда о "Парадоксе близнецов", без подтасовок и спекуляций
12.11.14 :: 08:54:21
Всем добрый день!
Хочу предложить на суд форума статью http://web.snauka.ru/issues/2014/06/36247, в которой анализируется всем известный «Парадокс близнецов» теории относительности. Не смотря на то, что тема многим может показаться «изъезженной» и не заслуживающей внимания, уверен, для тех, кто найдет время ознакомиться с доводами, приведенными в статье, она будет интересной. Опишу кратко основные идеи статьи.


Есть два основных подхода к разъяснению «Парадокса близнецов». Первый – строго в рамках СТО, второй – с привлечением ОТО для участка разворота путешественника, т.к. на этом участке его система отсчета является неинерциальной.
Первый подход доказывает, что в рамках СТО никакого логического противоречия парадокс не содержит, т.к. с точки зрения путешественника, после мгновенной смены им собственной ИСО на участке разворота, - часы неподвижного домоседа увеличат свои показания настолько, что несмотря на замедленный ход его часов по сравнению с часами путешественника на участках равномерного и прямолинейного движения (в общем итоге, по возвращении путешественника) часы домоседа будут показывать большее время. Этот подход математически безупречен, но он не дает никаких физических объяснений того, каким образом путешественнику удалось мгновенно сменить направление движения на обратное и по какой причине часы домоседа вдруг мгновенно ушли вперед по сравнению с часами путешественника на участке его разворота. Если же обратно двигался не путешественник (со своими часами), а какие-то другие часы, то объяснение в рамках СТО вообще теряет смысл, т.к. "Парадокс близнецов" предусматривает сравнение времени путешествия по часам домоседа и по часами путешественника, который в данном случае обратно не возвращается.
Т.к. эти недостатки первого подхода очевидны, то «столпы» теории относительности не уделяли ему внимания, а использовали для разъяснения парадокса только второй подход
(см., например,
А. Эйнштейн «Диалог по поводу возражений против теории относительности» Собрание научных трудов. В 4 т. Т.I. с.616-625;
М. Борн «Эйнштейновская теория относительности» с.343-346;
К. Меллер «Теория относительности» с.208-211;
В.А. Фок «Теория пространства, времени и тяготения» с.308-312).

В предлагаемой вашему вниманию статье парадокс также анализируется с привлечением ОТО для участка разворота, но, в отличие от вышеупомянутых авторов, участок разворота выбирается не прямолинейным, а по дуге окружности (без изменения величины скорости путешественника), что позволяет полностью избежать громоздких расчетов и сделать выкладки доступными пониманию для любого, даже очень поверхностно знакомого с ОТО.
...
Смысл применения разворота по дуге окружности состоит в следующем.
Если мы используем прямолинейный участок разворота, то, во-первых – в системе отсчета путешественника на участке разворота возникает гравитационное поле, которое ПО-РАЗНОМУ влияет на темп хода часов в точке разворота и в точке старта (к тому же часы в точке старта находятся при этом в переменном гравитационном поле, т.к. движутся), а во-вторых – скорость путешественника на участке разворота (с точки зрения домоседа) тоже получается переменной. Поэтому для упрощения расчетов на этом участке приходится пренебрегать относительным движением часов домоседа и путешественника.
Если же мы используем разворот по дуге окружности, то на этом участке с точки зрения путешественника, согласно ОТО (да и просто из логических рассуждений, которые также приведены в статье), часы домоседа и часы в точке разворота, идут в ОДНОМ ТЕМПЕ. Кроме того, в случае разворота по дуге окружности, скорость путешественника на протяжении всего путешествия НЕИЗМЕННА. То есть нет необходимости пренебрегать относительным движением часов домоседа и путешественника на участке разворота. Таким образом, использование в качестве участка разворота дуги окружности позволяет предельно упростить расчет времени по часам обоих близнецов, и при этом не использовать НИКАКИХ допущений или приближений в расчетах.
Если бы результат таких расчетов совпадал с общеизвестным, то это было бы мало кому интересно, но это не так!
(Даже не читая статьи, можно заметить, что для путешественника при прямолинейном развороте часы домоседа уходят вперед по сравнению с часами в точке разворота, причем тем сильнее, чем дальше точка разворота от точки старта, а при развороте по дуге окружности скорость их хода одинакова, независимо от удаленности точки разворота от домоседа).

Действительно, движение путешественника состоит из трех участков – инерциальное движение до места разворота, разворот и инерциальное движение обратно. Если t1, t2, t3 – времена прохождения этих участков по часам домоседа, а τ1, τ2, τ3 – времена прохождения этих участков по часам путешественника, то с точки зрения путешественника имеем:
τ1 = γ•t1
τ3 = γ•t3
τ2 = t2/γ
То есть по возвращении в точку старта по его часам должно пройти время:

(1) τ = τ1 + τ2 + τ3 = (t1 + t3)•γ + t2/γ

C точки зрения домоседа путешественник всегда летел с одинаковой скоростью, поэтому по возвращении путешественника по часам домоседа должно пройти время t = γ•τ или:

(2) τ = t/γ = (t1 + t2 + t3)/γ = (t1 + t3)/γ + t2/γ

Соотношение (1) не должно противоречить аналогичному соотношению (2), т.к. при встрече близнецы вместе глядят на одни и те же часы.
Сравним эти соотношения:
τ = (t1 + t3)•γ + t2/γ
τ = (t1 + t3)/γ + t2/γ
Очевидно, что они могут совпадать только при γ = 1 При этом t = τ и преобразования Лоренца переходят в преобразования Галилея!
Tags: Эйнштейн-неправ, недоучки, шарлатаны
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 1 comment