Парадоксът на близнаците - интересен от Космоса, теорията на относителността и машината на времето - Алтернативен изглед

Парадоксът на близнаците - интересен от Космоса, теорията на относителността и машината на времето - Алтернативен изглед
Парадоксът на близнаците - интересен от Космоса, теорията на относителността и машината на времето - Алтернативен изглед

Видео: Парадоксът на близнаците - интересен от Космоса, теорията на относителността и машината на времето - Алтернативен изглед

Видео: Парадоксът на близнаците - интересен от Космоса, теорията на относителността и машината на времето - Алтернативен изглед
Видео: Нулева точка - Парадокса на близнаците - Айнщайн 2024, Може
Anonim

Развитието на космическата индустрия, многобройните изследвания на Вселената водят до все по-фантастични теории, но много от тях са потвърдени емпирично, а някои, въпреки че изглеждат фантастично, но с настоящото развитие на технологиите и много съвременни изобретения изглеждат доста вероятни и могат да доведат до създаване на машина на времето. Но нужна ли е тя?

Според теорията на Айнщайн в движеща се координатна система времето се забавя спрямо стационарната система в зависимост от близостта на скоростта на движение на нашия обект до скоростта на светлината.

Парадоксът на близнаците, най-просто казано, е възможността единият близнак да остане на Земята, а другият да лети в космоса на голямо разстояние и дълго време, а след завръщането си да намери своя брат, който остана на Земята, много по-стар от брат си-пътешественик.

Image
Image

Ако обаче вземете космически кораб като неподвижна система и изпратите онзи близнак на Земята (заедно със Земята, разбира се) на пътешествие, тогава всичко ще се случи точно обратното - земният брат ще се върне млад при старец, седнал в стар космически кораб.

Ето пример за изчислението на Дж. Орир: Ако един от близнаците на възраст 20 години тръгне в космическо пътешествие до звездата Арктур на кораб, летящ със скорост 0,99 от скоростта на светлината, то, като е изминал два пъти разстоянието от 40 светлинни години (до звездата и обратно), той ще се върне на Земята след 11,4 години корабно време. На Земята през това време ще минат 80,8 години. Така че братът, който остава на планетата, трябва много да се опита да изчака завръщането на междузвездния пътник. В крайна сметка той ще навърши 108,8 години до момента, в който корабът се завърне! Космическият пътешественик ще бъде по-млад от него за цял живот - 69,4 години!

Image
Image

Отговорът на самия парадокс на близнаците се крие в инерциалните системи за отчитане и техните взаимовръзки. Близнакът, който се върна, неизбежно трябваше да промени скоростта си. Десинхронизацията, която се получава от ускорение по време на заминаване и забавяне по време на завой към връщане назад, създава тази разлика във времето. Най-интересният момент за космическия брат (десинхронизация) настъпва точно в момента, в който космическият кораб се обърне, за да се върне на Земята - в този момент времето за космическия брат ще върви по-бавно, а ако завойът е мигновено, тогава той обикновено ще стои.

Промоционално видео:

Между другото, съвременните учени вече са извършили експеримент, потвърждаващ теорията на времето с помощта на ултра точни атомни часовници, които са толкова точни, че грешка от една секунда се постига едва след 100 милиона години. И така, часовникът беше поставен върху самолет, обикалящ земята. И други точно същия часовник, с абсолютно същото време, бяха оставени на Земята. И с пристигането на самолета ултра точен часовник показа разликата във времето. Разбира се, разликата е микроскопична, цялата скорост на самолета далеч не е лека, но това доказва теорията и дава надежда за бъдещото развитие на науката в тази област.

Image
Image

"Всекидневното" обяснение на "парадокса на близнаци" може да бъде опростено още повече, като се разбере свиването на обектите при движение (свиване на дължината на Лоренцов). Ако си спомним, че когато се движат с почти светлинни скорости, предметите се свиват по размер в посока на движение, тогава … щом ракетата с брат си лети далеч от Земята, набере достатъчна скорост, тя се свива по размер за наблюдатели от Земята. В същото време за брат-астронавт с увеличаването на скоростта му разстоянието до крайната точка на полет намалява. Тези. с ускоряване на ракетата не само се увеличава скоростта, но разстоянието намалява и цялата Вселена свива в посока на своето движение.

Image
Image

Също така си струва да се отбележи, че процесът е необратим и ако по време на пътуването на космонавта на Земята се случи някаква трагедия, при която цялото население ще изчезне или Земята ще бъде унищожена, тогава пътникът просто няма къде да се върне, т.е. ще бъде невъзможно да се върне времето назад.

Нека също така да кажем, че теорията на Айнщайн по никакъв начин не дава безсмъртие на пътешественика. Докато пътува, той също ще остарее с обичайната си скорост и само времето на Земята за него ще се втурне с катастрофална скорост.

Image
Image

Отбелязваме също, че в парадокса на близнаците и в свързаната с тях теория на относителността има много противоречия и необичайни морални въпроси - като например дали една жена, която е излетяла в космоса, може да се върне и да се омъжи за своя пра-правнук. Тази теория заобикаля всички логически клопки, като тези, които има научната фантастика - например възможността да се върнете назад във времето и да убиете някой от вашите роднини, преди да сте се родили или в бъдеще да се самоубиете.

Image
Image

Учените и изследователите се надяват, че ще бъде измислен кораб, чиято скорост ще се доближи до скоростта на светлината, което ще даде възможност за посещение на далечни галактики. Въпреки това, дори със скоростта на светлината, разстоянието е толкова голямо, че ще отнеме стотици хиляди светлинни години, за да пътуват. В същото време, като се вземе предвид скоростта на светлината, времето на Земята ще бъде равно на стотици хиляди, а на кораб - десетилетия.

Изглежда като машина на времето. Ако някой иска време на Земята да изтича напред - например, като засади дърво - за да го отгледа - можете да излетите за известно време, да се върнете и дървото вече е огромно. Но в същото време не забравяйте, че всички, които познавахте, ще остаряват значително, докато самият пътешественик ще бъде леко стар.

Тук също си струва да се спомене феноменът на дилатация на времето. Според една от теориите - теорията за четириизмерното пространство-време и блок-вселена - времето също е измерение. Определен блок. Фантастичните филми на нашето време, които показват движението между Галактиките, се основават на деформацията на пространството и времето (т.е. те използват специален вид кривина на пространство-време за свръхлюминално движение), както и на лоренцианското свиване на дължината. Просто казано - ако летите със светлинна скорост до края на нашата Галактика, тогава ще са необходими около 100 000 светлинни години. Но като деформирате пространството и създадете един вид тунел (червейна дупка), свързващ краищата на едно пространство, можете да проникнете от един ъгъл на Вселената в друг за кратко време. И, като пример, да видите в края накъде сте летели,как динозаврите на Земята измират - в края на краищата светлината от нашата планета се движеше с обичайната си светлинна скорост - и ето, ние я наблюдаваме, как наблюдаваме днес светлината от всички звезди, която виждаме вече в миналото време - звездата може да е изчезнала отдавна, но всички ние все още виждаме нейната светлина.

Този момент беше перфектно казан и описан от известния учен Нийл Дегрес Тайсън

Image
Image

Връщайки се към машината на времето - разбира се, много от нас биха искали да се преместим в миналото и да поправим грешките си. Мнозина биха искали да видят бъдещето и да знаят какво ни очаква. Или се върнете назад във времето и спасете милиони невинни животи …

Но, от друга страна, използването на машина на времето ще бъде изключително опасно, защото убивайки някого в миналото, ще променим бъдещето, което ще доведе до безспорен хаос.

Така че струва ли си да измислите машина на времето и да я използвате?