Bikiak paradoxa (pentsatu esperimentua): azalpena

izeneko "bikiak paradoxa" pentsamendu esperimentu bat helburu nagusia koherentzia eta baliagarritasuna Erlatibitatearen teoria berezia (STR) ren errefusatzera zen. berehala egin behar da erreserba, buruzko edozein paradoxa da, benetan galdera, hitza gaian agertzen den bezala pentsamendu esperimentu esentzia zen jatorriz gaizki dagoelako interpretatu.

SRT oinarrizko ideia

paradoxa erlatibitate (bikien paradoxa) dioenez, "finko" behatzaile mugitzen diren objektuak hautematen prozesua moteldu da. bera teoria inertzial erreferentzia sistema (sistema bat, gorputz solteak mugimendua gertatzen uniformeki dituzte, edo geldirik dute) elkarren artean berdinak jarraituz.

bikiak paradoxa: laburki

Bigarren postulatu kontraesanak kontuan hartuta sortzen hipotesi Erlatibitatearen bereziak. Arazo hau argi konpontzeko, bi anaien bikiak egoera berrikusi eskatu zuten. One (nahiko - Bidaiaren) espazio hegaldia bidaltzen da, eta beste (sofa patata) geratzen da planeta Lurrean.

bikien paradoxa baldintza horietan idazketa normalean hau atsegin doa: Ebaluazio homebody, erlojua, eta horrek bidaiariak dira, poliki-poliki mugitzen da, eta horrek esan nahi zuen itzultzen, zuen (bidaiariaren), erloju atzean erori dira denbora. Bidaiaria, bestetik, ikusten Lurraren (horrek bere erloju batekin homebody bat da) erlatiboa mugitzen da, eta, bere ikuspegitik, bere anaia denbora motelago joango zen.

Izan ere, bi anaien berdinak dira, eta, beraz, elkarrekin izango dira, beren ordu Aldi izango da. the Erlatibitatearen teoriaren arabera Aldi berean mantendu behar da ikustea anaia-bidaiaria. simetria urratzen itxurazko Hau teoria funtsik gisa ikusten zen.

Twins Einsteinen Erlatibitatearen teoria paradoxa

1905ean, Albert Einstein eratorritako teorema, eta horrek dioenez, betiere puntuan beste ordu bakoitzeko sinkronizatuta pare bat, horietako batzuk eraman dezakezu abiadura konstante bat izan da bidea itxia untzi batean zehar, betiere ez ari dira A (egin eta horri gastatu egiten dira, adibidez, segundo t), baina oraingoz iritsiko dira at mantendu oraindik ordu baino denbora gutxiago erakusteko.

Sei urte geroago, teoria hori paradoxa estatusa eman Pol Lanzheven. "Bilduta" entzunezko istorio bat ere, laster bereganatu zuen ospea, nahiz eta urrun zientzia pertsonen artean. Langevin iritziz, teoria inkongruentziak Izan ere, Lurrera itzultzean, bidaiariak azkar mugitzen zen azaldu.

Bi urte geroago, Max von Laue bertsio aurreratu ez dela objektuaren bizkortzea unerik garrantzitsu, eta hain zuzen, berak aurkitzen dela zuen inertzial ezberdinak erreferentzia marko batean, noiz agertzen da Lurrean zegoen.

Azkenik 1918an Einstein bere buruari bikien paradoxa azaldu lezake grabitazio eremuaren eraginpean denbora ikastaroa on bidez.

paradoxa azalpena

bikiak paradoxa azalpen oso sinplea da: jatorrizko bi erreferentzia-markoak arteko berdintasunaren hipotesi oker dago. Bidaiari du inertzial erreferentzia sistema izan zen ez da denbora guztiak (hau ere erlojuaren historian aplikatzen).

Horren ondorioz, askotan sentitu Erlatibitatearen teoria berezia dela ezin da erabili bikien paradoxa idazketa zuzentzeko, edo lortutako bateraezinak beste iragarpenak bakoitzarekin.

Dena konponduta zegoen noiz sortu den Erlatibitatearen teoria orokorra. arazoa irtenbide zehatza eman zuen, eta horietako pare bat dela SINKRONIZATUA erlojuak hori mugimenduan daude jarraituko du, baieztatu ahal izan. Beraz, hasiera batean paradoxikoa zeregin status arrunt bat jaso du.

auzi gaiak

Ez dago espekulazioa azelerazioa denboraren nahikoa esanguratsua erlojuaren abiadura aldatzeko dena. Baina hainbat probak esperimentalak zehar ageri zen denbora ez azkartu eta decelerate igarotzea bizkortzeko eraginpean.

end ibilbidea bertan anai bat azeleratu atalean soilik bidaiariak eta sofa patata artean sortutako asimetria batzuk erakusten ditu.

Baina adierazpen hau ezin azaldu zergatik denbora moteldu egin zen besterik mugitzen Objektu batean eta ez zer geratzen bakarrik.

egiaztatzen praktika

Twin Paradoxa formulak eta teorema deskribatzeko zehazki, baina pertsona ezgai bat, nahiko zaila da. dutenek gehiago inklinatu praktika baino kalkulu teoriko fidatzen dira, han izan frogatzeko edo Erlatibitatearen teoria disprove zuzendutako esperimentu ugari izan dira.

Kasu batean, erabiliko ditugu erloju atomikoa. Dute doitasun handiko ezaugarri, eta gutxieneko sinkronizatuta milioi bat urte baino gehiago behar izango dute. bidaiari hegazkin batean kokatuta, Lurraren hainbat aldiz inguruan hegan dute, eta ikuskizunaren ondoren erlojua ez duela hegan lag nahiko nabarmenagoa da. Eta hain zuzen, mugimendu lehenengo lagin erlojuaren abiadura ez zen argia izan arren.

Beste adibidea: muons bizitza luzeagoa (elektroiak heavy). oinarrizko aldiz ohikoa baino astunagoak ehundaka partikula hauek, karga negatiboa izan dira, eta goi-atmosferara geruza eratu ondorioz izpi kosmiko ekintza. Haien abiadura Lurrera argi pixka bat bakarrik concede. Noiz beren benetako bizi-itxaropena (2 mikrosegundotan), ukitu baino planetaren azalera lehenago gainbehera lukete. Baina hegaldian zehar, 15 aldiz gehiago (30 mikrosegundotan) bizi diren eta oraindik helburua iristeko.

Arrazoi fisikoak seinaleak eta paradoxa trukatzeko

Twin Paradoxa fisika eta hizkuntza eskuragarriago azaltzen. Betiere, hegaldi bat da, bai anaia bikiak bestera zona bakoitzaren eremuz kanpo daude eta ezin praktikan bermatzeko euren erlojuak sinkronizatuta mugitzen. zehazki zenbat moteldu ordu mugimendua zehazteko bidaiariaren can, bidali duten elkarren artean zuten seinaleak aztertzen badugu. baldintzatu seinaleak "denbora zehatzak" Hau da, argi lekaleak edo bideo-transmisioa Erlojuaren adierazten da.

ulertu behar da seinalea ez dira denbora errealean transmititzen, eta iraganean, seinalearen hedapena abiadura jakin batean gertatzen da geroztik, eta denbora pixka hartzailea den iturri batetik bidaiatzeko eskatzen du.

Behar bezala balioesteko elkarrizketa seinalea ahal Doppler efektuaren ikuspegi bakarrik eragin: iturburu kendu hartzailea frekuentzia seinalea murriztu da, eta noiz hurbiltzen arabera - igoera.

azalpen idazketa paradoxa baten aurrean

bikiak istorioak esaterako paradoxak azaltzeko, oinarrizko bi modu erabil dezakezu:

1. erabilgarri dauden kontraesanak egiteko eraikuntza logikoa kontuan zaindu eta identifikatzeko logikoa, akats arrazoitzeko katean.
2. kalkulu zehatza ezartzea inhibizioa Izan ere, denbora ebaluatzeko anaiak bakoitzari dagokionez.

Lehenengo taldea konputazional esamoldeak oinarritutako geltokiak eta sartutako inertzial erreferentzia sistema. Inplikazioa da mugimendua bizkortzea lotutako alderdiak, hegaldiaren luzera orokorra aldean txikia da, ez dutela baztertu ahal izango dira. Kasu batzuetan, hirugarren erreferentzi sistema inertzial hori kontraerasoan norabidea bidez mugitzen bidaiaria aurka eta datuak transferitzeko bere erloju batetik lurra erabiltzen da, sartu ahal izango da.

Bigarren taldea barne kalkulatzeko eraiki izan ere, une hori azeleratu motion da oraindik gaur egun. Talde hau bera ere bi taldetan banatuta dago: bata grabitatearen teoria (Erlatibitatearen general) eta bestelako aplikatzen - ez. erlatibitate orokorraren parte hartzen bada, suposatzen da hori ekuazioa grabitazio eremuan, hau azelerazio sistemari dagokio agertzen da, eta kontuan denbora aldaketa emaria hartzen.

ondorio

irudimenezko paradoxa lotutako eztabaidak guztiak, akats logikoak seeming bat dela eta. Ez dio axola nola arazoaren baldintzetan egin dira formulatu anaiak dela aurkitu dute baldintza erabat simetrikoa bermatzeko, ezinezkoa da. Garrantzitsua da kontuan denbora hori moteldu egin zen, hain zuzen mugitzen erlojua, eta horrek erreferentzia marko aldaketa baten bidez joan behar izan on hartu, gertaera aldiberekotasunean erlatiboa delako.

Kalkulatu zenbat denbora egin du anaiak, bakoitzaren ikuspuntua moteldu bi modu daude: ekintza sinpleak erabilita erlatibitatearen teoria bereziaren esparruan, edo ez-inertzial erreferentzia markoa bideratua. bai informatika zirkuituko emaitzak elkar adostutako ahal izango dira eta berdin balioko mugituz erlojua denbora hori motelagoa da baieztatzeko.

Oinarri honetan, pentsamendu errealitatean esperimentua ko duten leku homebody hartuko transferentzia, benetan hazten zaharra bidaiariak baino azkarrago onar dezakegu.