Paradocs dau wely (meddwl arbrawf): Esboniad

Prif bwrpas arbrawf meddwl o'r enw "paradocs gefell" yn refutation cysondeb a dilysrwydd y ddamcaniaeth arbennig perthynoledd (STR). Dylai archebu ar unwaith, bod am unrhyw paradocs mewn gwirionedd allan o'r cwestiwn, gan fod y gair yn ymddangos yn y pwnc oherwydd hanfod y meddwl arbrawf ei ddehongli yn wreiddiol anghywir.

Y syniad sylfaenol o SRT

Y paradocs o berthynoledd (efeilliaid paradocs) yn nodi "sefydlog" arsylwr yn gweld y gwrthrychau sy'n symud wrth i'r broses yn arafu. Yn unol â'r un system theori inertial cyfeirio (system lle mae'r symudiad cyrff rhydd yn digwydd unffurf, neu maent ar hyn o orffwys) gyfartal â'i gilydd.

Y paradocs y efeilliaid: yn fyr

O ystyried yr ail anghysondeb rhagdybio yn codi dybiaeth perthynoledd arbennig. Er mwyn datrys y mater hwn yn glir, gofynnwyd i adolygu'r sefyllfa gyda'r ddau frawd dau wely. Un (cymharol - Teithwyr) yn cael ei anfon at y hedfan gofod, a'r llall (daten soffa) yn cael ei adael ar y Ddaear blaned.

Mae geiriad y paradocs efeilliaid mewn amodau o'r fath fel arfer yn mynd fel hyn: homebody Asesu, amser ar y cloc, sydd wrth teithiwr, yn symud yn araf, sy'n golygu bod pan fydd yn dychwelyd, ei fod (y teithiwr), mae'r cloc yn disgyn y tu ôl. Teithwyr, ar y llaw arall, yn gweld ei bod yn symud mewn perthynas â'r Ddaear (sydd yn homebody gyda'i cloc), ac, o'i safbwynt, roedd hi'n amser y bydd ei frawd yn mynd yn arafach.

Yn wir, y ddau frawd yn gyfartal, ac felly, pryd y byddant yn gyda'i gilydd, bydd eu horiau yn yr un pryd. Ar yr un pryd ar y theori perthynoledd rhaid iddo gadw gwylio brawd-deithiwr. Mae'r groes yn amlwg o gymesuredd yn cael ei weld fel anghysondeb o'r theori.

Twins paradocs damcaniaeth Einstein perthynoledd

Ym 1905, yn deillio Albert Einstein a theorem, sy'n datgan bod pan ym mhwynt Mae pâr o cydamseru gyda'r phob oriau eraill, gallwch symud rhai ohonynt ar hyd llwybr caeedig crwm gyda chyflymder cyson ar yr amod nad ydynt yn gwneud o A (ac at hyn Bydd yn cael ei wario, er enghraifft, t eiliadau), ond ar hyn o bryd maent yn cyrraedd yn dangos llai o amser nag yr oriau oedd ar ôl o hyd.

Chwe blynedd yn ddiweddarach, mae statws y paradocs ddamcaniaeth hon rhoddodd Pol Lanzheven. "Lapio" mewn stori weledol, mae hi'n fuan ennill poblogrwydd, hyd yn oed ymhlith pobl ymhell o wyddoniaeth. Ym marn y Langevin, anghysondebau yn y theori esbonio hyn gan y ffaith bod, gan ddychwelyd i'r Ddaear, y teithiwr yn symud yn gyflym.

Ddwy flynedd yn ddiweddarach, Max von Laue oedd fersiwn datblygedig nad yw'n eiliadau sylweddol o cyflymiad y gwrthrych, a'r ffaith ei fod yn cael ei hun mewn gwahanol ffrâm inertial gorchwyl, pan fydd yn ymddangos ar y Ddaear.

Yn olaf yn 1918 gallai Einstein ei hun egluro'r paradocs o efeilliaid trwy ddylanwad y maes disgyrchiant ar y cwrs o amser.

Mae esboniad o'r paradocs

esboniad paradocs gefell yn eithaf syml: y rhagdybiaeth wreiddiol o gydraddoldeb rhwng y ddau fframiau cyfeirio yn anghywir. Nid oedd y teithiwr yn y system gyfeirio inertial yw drwy'r amser (mae hyn hefyd yn berthnasol i hanes y cloc).

O ganlyniad, roedd llawer yn teimlo na all y ddamcaniaeth arbennig perthynoledd cael ei ddefnyddio i gywiro geiriad y paradocs efeilliaid, neu a gafwyd anghydnaws â'i rhagfynegiadau eraill.

Mae popeth ei ddatrys pan gafodd ei greu theori cyffredinol perthynoledd. Rhoddodd union ateb ar gyfer y broblem ac roedd yn gallu cadarnhau ei fod o bâr o rhai a fydd yn cadw clociau Cydamserol sydd yn symud. Felly i ddechrau tasg baradocsaidd derbyn statws cyffredin.

faterion dadleuol

Mae dyfalu bod yr amser cyflymiad yn ddigon sylweddol i newid y cyflymder y cloc. Ond yn ystod y profion arbrofol niferus yr oedd yn dangos bod o dan ddylanwad cyflymu treigl amser nid yw'n cyflymu ac yn arafu.

Yn yr adran ddiwedd y llwybr ar ba un o'r brodyr cyflymu yn dangos mai dim ond rhai anghymesuredd sy'n codi rhwng y teithiwr a'r daten soffa.

Ond ni all y datganiad hwn yn egluro pam mae'r amser yn arafu i lawr ychydig ar wrthrych sy'n symud ac nid yn yr hyn yn parhau i fod yn unig.

ymarfer gwirio

Twin fformiwlâu Paradox a theoremau disgrifio yn union, ond ei fod ar gyfer person yn anghymwys yn eithaf anodd. I'r rhai sydd yn fwy tueddol o ymddiried yn y practis yn hytrach na chyfrifiadau damcaniaethol, bu nifer o arbrofion gyda'r nod i brofi neu wrthbrofi theori perthynoledd.

Mewn un achos, rydym yn defnyddio cloc atomig. Maent yn cael eu nodweddu gan uchel-gywirdeb, a bydd o leiaf allan o sync angen iddynt fwy nag un miliwn o flynyddoedd. Gosod mewn awyren deithwyr, maent yn hedfan o gwmpas y Ddaear sawl gwaith, ac ar ôl y sioe yn oedi yn eithaf amlwg y cloc na fydd yn hedfan. Ac er gwaethaf y ffaith nad oedd y cyflymder symudiad y cloc sampl cyntaf oedd y goleuni.

Enghraifft arall: a bywyd hirach o muons (electronau trwm). Mae'r gronynnau elfennol o sawl gannoedd o weithiau yn drymach nag arfer, yn cael gwefr negatif ac yn cael eu ffurfio yn yr haen uchaf atmosffer y ddaear o ganlyniad i weithred o belydrau cosmig. Mae eu cyflymder i Ddaear yn unig i ildio ychydig o oleuni. Pan fydd eu disgwyliad oes gwir (2 microseconds), byddent yn bydru yn gynt nag cyffwrdd wyneb y blaned. Ond yn ystod y daith, maent yn byw 15 gwaith yn hirach (30 microseconds) ac yn dal i gyrraedd y nod.

Y rheswm corfforol ar gyfer cyfnewid arwyddion a paradocs

Twin paradocs yn egluro'r ffiseg ac iaith yn fwy hygyrch. Cyn belled â bod hedfan, y ddau frawd efaill allan o amrediad o bob parth i'r llall ac yn gallu nid yn ymarferol sicrhau bod eu clociau yn symud synchronously. Er mwyn penderfynu faint yn union yn arafu symudiad oriau y gall y teithiwr, os yn ddadansoddi y signalau eu bod yn anfon at ei gilydd. Mae hyn yn signalau gyflyru "amser manwl gywir", a fynegir fel curiadau golau neu cloc drosglwyddo fideo wyneb.

Dylai fod yn deall na fydd y signal yn cael ei drosglwyddo mewn amser real, ac yn y gorffennol, gan fod y lluosogi signal yn digwydd ar gyflymder penodol ac mae angen rhywfaint o amser i deithio o'r ffynhonnell i'r derbynnydd.

Yn iawn amcangyfrif y gall y signal deialog arwain yn unig o ystyried yr effaith Doppler: drwy gael gwared ar y ffynhonnell o signal amledd derbynnydd yn cael ei leihau, ac wrth nesáu - cynnydd.

Mae geiriad yr eglurhad mewn sefyllfa baradocsaidd

I egluro'r baradocsau o straeon o'r fath gyda gefeilliaid, gallwch ddefnyddio dwy ffordd sylfaenol:

1. Mae ystyriaeth ofalus o'r cysyniadau rhesymegol sydd ar gael i wrthddywediadau a nodi gwallau rhesymegol yn y gadwyn o resymu.
2. Gweithredu cyfrifiadau manwl i asesu amser ffeithiau ataliad o ran pob un o'r brodyr.

Mae'r ymadroddion cyfrifiadol grŵp cyntaf ar sail y gorsafoedd ac gofnodi yn y system gyfeirio inertial. Y goblygiad yw bod yr agweddau sy'n ymwneud â cyflymiad y mudiad mor fach mewn perthynas â hyd cyffredinol y hedfan, y gellir eu hesgeuluso. Mewn rhai achosion, efallai fynd i mewn trydydd ffrâm inertial gorchwyl sydd yn symud drwy'r cyfeiriad cownter yn erbyn y teithiwr ac yn cael ei ddefnyddio i drosglwyddo data o'i cloc i'r ddaear.

Yr ail grŵp yn cynnwys cyfrifo adeiladwyd ystyried y ffaith bod y munudau cyflymu cynnig yn dal yn bresennol. Mae'r grŵp ei hun hefyd wedi ei rannu yn ddau grŵp: un yn berthnasol theori disgyrchiant (perthynoledd cyffredinol), a'r llall - dim. Os perthnasedd cyffredinol yn cymryd rhan, cymerir yn ganiataol y yn yr hafaliad yn ymddangos maes disgyrchiant, sy'n cyfateb i'r system cyflymu, ac yn cymryd i ystyriaeth y gyfradd llif newid amser.

casgliad

Pob trafodaeth yn ymwneud â'r paradocs dychmygol, oherwydd gwall rhesymegol ymddangosiadol. Waeth pa mor amodau'r broblem wedi cael eu llunio i sicrhau bod y brodyr cael eu hunain mewn amgylchiadau hollol gymesur, nid oes modd. Mae'n bwysig cadw mewn cof bod amser yn cael ei arafu yn union ar y cloc yn symud, a oedd yn gorfod mynd drwy newid o fframiau cyfeirio, oherwydd bod y simultaneity digwyddiad yn gymharol.

Cyfrifwch faint o amser wedi arafu o safbwynt pob un o'r brodyr, mewn dwy ffordd: drwy ddefnyddio camau syml yn y fframwaith y ddamcaniaeth arbennig perthynoledd, neu ganolbwyntio ar y ffrâm gyfeirio heb fod yn inertial. Efallai y bydd y canlyniadau'r ddau gylched cyfrifiadurol yn cael ei gytuno ar y cyd ar ac yn gyfartal yn fodd i gadarnhau bod yr amser cloc yn symud yn arafach.

Ar y sail hon, gallwn dybio bod y trosglwyddiad y meddwl arbrawf mewn gwirionedd yr un a fydd yn cymryd y lle homebody, mewn gwirionedd yn mynd yn hen yn gyflymach nag y teithiwr.