Brudder Paradox (geduecht Experimenter): Erklärungen

D'Haaptrei Zweck vun engem Gedanken Experimenter "Brudder Paradox" genannt, war e refutation vun Konsequenz an Validitéit vun der speziell Theorie vun Relativitéitstheorie (ierjend). Et sollt direkt reservéieren maachen, dass iwwer all Paradox eigentlech aus der Fro ass, wéi d'Wuert am Sujet schéngt well d'Essenz vun der geduecht Experimenter war ursprénglech mat interpretéiert.

Déi fundamental Iddi vun SRT

De Paradox vun Relativitéitstheorie (style Paradox) Staaten déi "fest" Observatoire de Plënneren Objete perceives wéi de Prozess verwandelt bremst. Am Aklang mat der selwechter Theorie inertial Referenz System (e System an deem d'Bewegung vun loose Kierper uniform existeiert, oder si um Rescht) gläich ze géigesäiteg.

De Paradox vun der style: kuerz

der zweeter puer anner que Ressort Virgab vu spezieller Relativitéitstheorie. Op dës Fro kloer léisen, war et ugefrote der Situatioun mat der zwee Zwillingsbridder ze iwwerpréiwen. One (relativ - Traveler) ass op de Weltraum geschéckt, an déi aner (Canapé Gromper) ass lénks op de Planéit Äerd.

D'wording vun der Paradox style an esou Konditiounen geet normalerweis esou: Assessment opgefriess, Zäit op der Auer, déi um Resender sinn, Plënneren lues, dat heescht, datt wann hien nees, hien (de Resender), gëtt d'Auer hannert falen. Traveler, wollt den Trainer awer gesäit, datt et zu der Äerd relativ dëser Aktioun (déi eng opgefriess mat senger Auer ass), an, aus senger Perspektiv, et sengem Brudder an d'Zäit méi lues goen wäert.

An Tatsaach, sinn déi zwee Bridder selwecht, an domat, wou si zesumme ginn, hir Stonnen wäert der selwechter Zäit ginn. Gläichzäiteg op der Theorie vun Relativitéitstheorie muss et halen Brudder-Resender kucken. Dës visuell Violatioun vun Briechung war wéi eng anner vun der Theorie gesinn.

Zwillingen Paradox vun Einstein senger Theorie vun Relativitéitstheorie

An 1905, ofgeleet Albert Einstein engem dësen, déi déi Staaten wou am Punkt A hien huet misse vun mat all aner Stonnen synchroniséiert, kënnt Dir e puer vun hinnen laanscht eng Baron zougemaach Wee mat enger konstanter Vitesse soulaang plënneren nodeems se bass net vun A (an dëser gemaach et ginn ass, zum Beispill, net Sekonnen), mä am Moment si weisen komme manner Zäit wéi de Stonnen déi nach bliwwen.

Sechs Joer méi spéit, de Status vun der Paradox vun dëser Theorie vum Pol Lanzheven. "Opzielung" an engem visuellen Geschicht, si krut geschwënn Popularitéit och ënnert Leit wäit aus der Wëssenschaft. An der Meenung vun der Langevin, hei an der Theorie erkläert vun der Tatsaach, datt, Äerd zeréck, de Resender séier war bewegt.

Zwee Joer méi spéit, Max von Laue war fortgeschratt Versioun datt net wichteg Momenter vun Beschleunegung vum Objet ass, an de Fait, dass hien sech an enger anerer inertial Bezuchssystem fënnt, wann et op der Äerd erschéngt.

Endlech an 1918 Einstein selwer konnt de Paradox vun style duerch den Afloss vun der gravitativer Terrain op de Laf vun der Zäit erklären.

D'Erklärung vun der Paradox

Brudder Paradox Erklärung ass ganz einfach: d'Original Virgab vu Gläichheet tëscht déi zwee Referenzräim falsch ass. D'Resender war an der inertial Referenz System ass net all der Zäit (dat gëllt och fir d'Geschicht vun der Auer).

Als Konsequenz, seng vill datt de spezielle Theorie vun Relativitéitstheorie net benotzt ginn kann de wording vun der style Paradox fir richteg, oder mat all aner Prognosen inkompatibel kritt.

Alles war geléist wann et geschaf gouf d'allgemengt Theorie vun Relativitéitstheorie. Si huet eng exakt Léisung fir de Problem an op d'Zänn gebass ze bestätegen dass et vun engem hien huet misse vun deenen ass wäert synchroniséiert clocks halen, datt an Weeër geleet ginn. Sou Ufank Foussvollek Aufgab kritt eng gewéinlech Status.

contentious Problemer

Et ass Spekulatioun, datt d'Beschleunegung Zäit wichteg genuch ass d'Auer Vitesse ofzesécheren. Mä während der vill experimentell Tester war et, datt ënner dem Afloss vun der schnelle Passage vun Zäit net Boost an decelerate gewisen.

Am Enn Sektioun vun der trajectory op déi ee vun de Bridder weist nëmmen e puer asymmetry tëscht dem Resender an de Canapé Gromper entstane scho.

Mä dës Ausso kann net erklären, firwat der Zäit aner Emstänn ass verwandelt just bei engem Plënneren Objet an net an wat eleng bleift.

Iwwerpréiwung Praxis

Zwilling Paradox Formelen an theorems beschreiwen genee, mee et ass fir eng Persoun Onfäegkeet relativ schwéier. Fir déi, déi méi viséiert sinn der Praxis amplaz theoretesch Berechnungen vertrauen, do hun vill Experimenter gi fir ze beweisen oder der Theorie vun Relativitéitstheorie gët.

An ee Fall, benotzt mir eng atomarer Auer. Si sinn duerch héich-Präzisioun charakteriséiert, an mindestens aus synchroniséiert wäert si méi wéi eng Millioun Joer brauchen. Faarwe vun engem Fliger, huet näischt aus dëser si ronderëm d'Äerd puer mol, an no der show ass relativ datt kënne vun der Auer, déi net fléien gëtt. Trotz der Tatsaach, datt d'Bewegung Vitesse vun der éischter Prouf Auer net d'Luucht war.

Anert Beispill: eng laang Liewensdauer vun muons (schwéier Elektronepueren). Dës Elementar- Deelchen vun e puer honnert Mol ich wéi gewinnt, hunn eng negativ Vitesse a sinn an der ieweschter Layer vun der Äerd an d'Atmosphär wéinst der Aktioun vun kosmescher Strahlen gemaach. Hir Vitesse nëmmen zu Äerd e bëssen Luucht ze concede. Wann hir richteg Liewenserwaardung (2 microseconds), géif se desto Zerfall wéi d'Uewerfläch vum Planéit upaken. Mä am Laf vun de Fluch, si liewen 15 Mol méi laang (30 microseconds) an nach de Schoss erreechen.

Der kierperlecher Grond fir den Austausch vun Signaler an Paradox

Zwilling Paradox erklärt der Physik a méi accessibel Sprooch. Soulaang et e Fluch ass, sinn souwuel Brudder aus Gamme vun all Zone zu engem aneren an net an der Praxis kann suergen, datt hir clocks synchronously sinn bewegt. Ze bestëmmen, genee wéi vill bremst d'Bewegung vun de Stonnen Resender kann erof, wa mer d'Signaler analyséieren datt si zu all aner schécken. Dëst bedingt Signaler "genee Zäit", ausgedréckt als Liicht éischter oder Video Transmissioun Auer Gesiicht.

Et soll verstane ginn datt d'Signal gëtt net am richtege Moment iwwerdroen gin, an an der Vergaangenheet, well de Signal zoudem op engem gewësse Vitesse existeiert a verlaangt eng Zäit aus der Quell bis op d'Receiver ze reesen.

Devis richteg den Dialog Signal nëmmen am Hibléck vun den Dopplereffet Resultat kann: vun der Quell aus dem Receiver Frequenz Signal Stoppen ass reduzéiert, a wann verbitt - Erhéijung.

D'wording vun der Erklärung vun engem Foussvollek Situatioun

Fir d'Paradoxes vun esou Geschichten mat style erklären, kënnt dir zwee Basis Weeër benotzt:

1. Eng virsiichteg Contrepartie vun der sinn logesch gesond fir contradictions a logesch Fehler an der Kette vun dofir wier z'identifizéieren.
2. Ëmsetzung vun detailléierte Berechnungen inhibition Tatsaach Zäit zu Konditiounen vun all eenzel vun de Bridder ze bewäerten.

Déi éischt Grupp computational Ausstralung baséiert op de Garen an der koum inertial Referenz System. D'deemno ass dass d'Aspekter zu der Beschleunegung vun der Bewegung Zesummenhang ass sou kleng a Relatioun zu der Punkto Längt vun der Fluch, datt si vernoléissegt ginn. An e puer Fäll, gitt vläicht eng drëtt inertial Bezuchssystem, datt duerch d'Konter Richtung géint den Resender ass Plënneren an benotzt ass Daten aus hirem Auer fir d'Äerd ze Transfert.

Déi zweet Grupp gehéieren d'Tatsaach entscheet gebaut oofhalen, datt d'Momenter scho Motioun nach präsent ass. Dëse Grupp selwer ass och an zwou Gruppen ënnerdeelt: eent gëllt der Theorie vun Gravitatioun (allgemeng Relativiéit), an déi aner - nee. Wann allgemeng Relativiéit Équipe op ass, ass et ugeholl, datt an der Equatioun gravitativer Terrain schéngt, déi zu der Beschleunegung System entsprécht, an moder- der Zäit änneren Flux Tarif.

Konklusioun

All Diskussiounen op d'imaginär Paradox Zesummenhang, wéinst engem Flotte button logesch Fehler. Egal wéi d'Conditiounen vun der Problem formuléiert goufen ze suergen, datt d'Bridder sech an engem komplett Ru Konditiounen fonnt, ass et onméiglech. Et ass wichteg am Kapp ze Bier déi Zäit präzis op der Plënner Auer aner Emstänn ass erof, dat duerch eng Verännerung vun Referenzkaderen goen haten, well am Fall Geschicht relativ ass.

Berechent wéi vill Zäit aus der Siicht vun jidderengen vun den Bridder aner Emstänn huet, an zwee Weeër: de einfach Aktiounen am Kader vun der speziell Theorie vun Relativitéitstheorie benotzt, oder Schwéierpunkt op d'Net-inertial rouenden Bezuchssystem. D'Resultater vun souwuel Rechenzäit Circuit ausgemaach ginn kann Géigesäitegkeet op a gläich déngen ze confirméieren datt d'Plënneren Auer Zäit ass méi lues.

Op dëser Basis, kënne mir an Realitéit den Transfert vun der geduecht Experimenter déi ee déi de Plaz opgefriess wäert huelen, wierklech wuessen al méi séier wéi de Resender beweis dass.