เส้นขนานคู่ (คิดทดลอง) ชี้แจง

วัตถุประสงค์หลักของการทดลองทางความคิดที่เรียกว่า "ความขัดแย้งคู่" คือการพิสูจน์ของความมั่นคงและความถูกต้องของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ (STR) มันทันทีควรทำการสำรองห้องพักที่เกี่ยวกับความขัดแย้งใด ๆ ที่เป็นจริงออกจากคำถามเป็นคำที่ปรากฏในเรื่องเพราะสาระสำคัญของการทดลองทางความคิดที่เดิมแปลไม่ถูกต้อง

แนวคิดพื้นฐานของรฟท

ความขัดแย้งของ ทฤษฎีสัมพัทธ (ฝาแฝด Paradox) กล่าวว่าผู้สังเกตการณ์ "คงที่" รับรู้วัตถุที่เคลื่อนที่เป็นกระบวนการช้าลง สอดคล้องกับทฤษฎีเดียวกันระบบอ้างอิงเฉื่อย (ระบบที่การเคลื่อนไหวของร่างกายหลวมเกิดขึ้นอย่างสม่ำเสมอหรือพวกเขาอยู่ที่ส่วนที่เหลือ) เท่ากับแต่ละอื่น ๆ

ความขัดแย้งของฝาแฝด: สั้น ๆ

เมื่อพิจารณาถึงความไม่สอดคล้องกันสมมุติที่สองเกิดขึ้นสมมติฐาน ของมพัทธภาพพิเศษ เพื่อแก้ไขปัญหานี้อย่างชัดเจนก็ขอให้ตรวจสอบสถานการณ์ที่มีพี่ชายสองคนคู่ หนึ่ง (ค่อนข้าง - Traveler) ถูกส่งไปยังเที่ยวบินที่ว่างและอื่น ๆ (ที่นอนมันฝรั่ง) ที่เหลืออยู่บนดาวเคราะห์โลก

ถ้อยคำของความขัดแย้งฝาแฝดในสภาพดังกล่าวมักจะไปเช่นนี้ homebody ประเมินเวลาของนาฬิกาซึ่งเป็นที่เดินทางย้ายช้าซึ่งหมายความว่าเมื่อเขากลับมาเขา (เดินทาง) นาฬิกาจะตกอยู่เบื้องหลัง นักเดินทางบนมืออื่น ๆ ที่เห็นว่ามันเคลื่อนเทียบกับโลก (ซึ่งเป็น homebody กับนาฬิกา) และจากมุมมองของเขามันเป็นเวลาที่พี่ชายของเขาจะไปช้ากว่า

ในความเป็นจริงพี่น้องทั้งสองคนมีความเท่าเทียมกันและดังนั้นเมื่อพวกเขาจะได้อยู่ด้วยกันชั่วโมงของพวกเขาจะเป็นเวลาเดียวกัน ในขณะเดียวกันในทฤษฎีสัมพัทธภาพนั้นจะต้องให้ดูพี่ชายเดินทาง นี้การละเมิดที่เห็นได้ชัดของสมมาตรถูกมองว่าเป็นความไม่สอดคล้องกันของทฤษฎีที่

ความขัดแย้งฝาแฝดของทฤษฎีของ Einstein สัมพัทธภาพ

ในปี 1905, อัลเบิร์ตไอน์สไตน์มาทฤษฎีบทซึ่งระบุว่าเมื่ออยู่ในจุด A คู่ตรงกับแต่ละชั่วโมงอื่น ๆ ที่คุณสามารถย้ายบางส่วนของพวกเขาไปตามเส้นทางปิดโค้งด้วยความเร็วคงที่ตราบใดที่พวกเขาไม่ได้ทำจาก A (และเพื่อนี้ มันจะใช้เวลาตัวอย่างเช่นเสื้อวินาที) แต่ในขณะที่พวกเขามาถึงแสดงเวลาน้อยกว่าชั่วโมงที่ยังคงอยู่ยังคง

หกปีต่อมาสถานะของความขัดแย้งของทฤษฎีนี้ให้ Pol Lanzheven "ห่อ" ในเรื่องภาพเธอเร็ว ๆ นี้ได้รับความนิยมในหมู่คนแม้ห่างไกลจากวิทยาศาสตร์ ในความเห็นของ Langevin ที่ไม่สอดคล้องกันในทฤษฎีที่อธิบายได้ด้วยความจริงที่ว่าจะกลับไปโลกนักเดินทางที่กำลังจะย้ายไปอย่างรวดเร็ว

สองปีต่อมาแม็กซ์ฟอน Laue เป็นรุ่นสูงที่ไม่ได้เป็นช่วงเวลาที่สำคัญของการเร่งความเร็วของวัตถุและความจริงที่ว่าเขาก็พบว่าตัวเองอยู่ในกรอบเฉื่อยที่แตกต่างกันของการอ้างอิงเมื่อมันปรากฏขึ้นบนโลก

ในที่สุดในปี 1918 ไอน์สไตตัวเองสามารถอธิบายความขัดแย้งของฝาแฝดผ่านอิทธิพลของสนามแรงโน้มถ่วงในหลักสูตรของเวลา

คำอธิบายของความขัดแย้ง

คำอธิบายความขัดแย้งคู่ค่อนข้างง่าย: สมมติฐานเดิมของความเท่าเทียมกันระหว่างทั้งสองกรอบอ้างอิงที่ไม่ถูกต้อง นักท่องเที่ยวที่อยู่ในระบบอ้างอิงเฉื่อยไม่ได้ตลอดเวลา (นี้ยังนำไปใช้กับประวัติความเป็นมาของนาฬิกา)

เป็นผลให้หลายคนรู้สึกว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของการไม่สามารถนำมาใช้เพื่อแก้ไขถ้อยคำของฝาแฝดขัดแย้งหรือได้รับกันไม่ได้กับการคาดการณ์ของแต่ละอื่น ๆ

ทุกอย่างได้รับการแก้ไขเมื่อมันถูกสร้าง ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของ เธอให้การแก้ปัญหาที่แน่นอนสำหรับปัญหาและก็สามารถที่จะยืนยันว่ามันเป็นของคู่ของเหล่านั้นจะทำให้นาฬิกาตรงกันว่าอยู่ในการเคลื่อนไหว ดังนั้นในขั้นต้นงานขัดแย้งได้รับสถานะสามัญ

ประเด็นที่ถกเถียงกัน

มีการคาดเดาว่าเวลาเร่งมีความสำคัญพอที่จะเปลี่ยนความเร็วสัญญาณนาฬิกาเป็น แต่ในระหว่างการทดสอบทดลองจำนวนมากมันก็แสดงให้เห็นว่าภายใต้อิทธิพลของการเร่งเนื้อเรื่องของเวลาที่ไม่เร่งและชะลอตัวลง

ในส่วนท้ายของเส้นทางที่หนึ่งของพี่น้องเร่งแสดงเฉพาะความไม่สมดุลบางอย่างที่เกิดขึ้นระหว่างการเดินทางและมันฝรั่งที่นอน

แต่คำสั่งนี้ไม่สามารถอธิบายได้ว่าทำไมเวลาที่จะชะลอตัวลงเพียงวัตถุที่เคลื่อนที่และไม่ได้อยู่ในสิ่งที่ยังคงอยู่คนเดียว

การตรวจสอบการปฏิบัติ

สูตร Twin Paradox และทฤษฎีอธิบายว่า แต่มันมีไว้สำหรับคนที่ไร้ความสามารถค่อนข้างยาก สำหรับผู้ที่มีแนวโน้มมากขึ้นที่จะไว้วางใจการปฏิบัติมากกว่าทฤษฎีการคำนวณมีการทดลองหลายวัตถุประสงค์เพื่อพิสูจน์หรือหักล้างทฤษฎีสัมพัทธภาพ

ในกรณีหนึ่งที่เราใช้ นาฬิกาอะตอม พวกเขามีลักษณะความแม่นยำสูงและต่ำสุดออกจากซิงค์พวกเขาจะต้องมากกว่าหนึ่งล้านปี วางไว้ในผู้โดยสารเครื่องบินที่พวกเขาบินทั่วโลกหลายครั้งและหลังจากการแสดงคือความล่าช้าที่เห็นได้ชัดค่อนข้างของนาฬิกาที่จะไม่บิน และแม้จะมีความจริงที่ว่าความเร็วในการเคลื่อนที่ของนาฬิกาตัวอย่างแรกไม่ได้แสง

อีกตัวอย่างหนึ่ง: ชีวิตอีกต่อไปของมิวออน (อิเล็กตรอนหนัก) อนุภาคเหล่านี้เบื้องต้นของหลายร้อยครั้งหนักกว่าปกติมีประจุลบและจะเกิดขึ้นในชั้นบนของชั้นบรรยากาศของโลกเนื่องจากการกระทำของรังสีจักรวาล ความเร็วของพวกเขาไปยังโลกเท่านั้นที่จะยอมรับแสงน้อย เมื่ออายุขัยที่แท้จริงของตน (2 microseconds) พวกเขาก็จะสลายตัวเร็วกว่าที่สัมผัสพื้นผิวของดาวเคราะห์ แต่ในหลักสูตรของเที่ยวบินที่พวกเขามีชีวิตอยู่อีกต่อไป 15 ครั้ง (30 ไมโครวินาที) และยังคงบรรลุเป้าหมาย

เหตุผลทางกายภาพสำหรับการแลกเปลี่ยนสัญญาณและความขัดแย้ง

Twin Paradox อธิบายฟิสิกส์และภาษาที่สามารถเข้าถึงได้มากขึ้น ตราบใดที่มีเที่ยวบินทั้งพี่ชายฝาแฝดจะออกในช่วงของแต่ละโซนไปยังอีกและไม่สามารถในการปฏิบัติให้มั่นใจว่านาฬิกาของพวกเขากำลังจะย้ายไปพร้อมกัน เพื่อตรวจสอบว่าเท่าไหร่ช้าลงการเคลื่อนไหวของชั่วโมงนักท่องเที่ยวสามารถถ้าเราจะวิเคราะห์สัญญาณที่พวกเขาส่งไปยังแต่ละอื่น ๆ นี้สัญญาณปรับอากาศ "เวลาที่แม่นยำ" แสดงเป็นพัลส์แสงหรือส่งวิดีโอหน้าปัดนาฬิกา

มันควรจะเข้าใจว่าสัญญาณจะไม่ถูกส่งในเวลาจริงและในอดีตที่ผ่านมาเนื่องจากการขยายพันธุ์ของสัญญาณเกิดขึ้นที่ความเร็วบางและต้องใช้เวลาในการเดินทางจากต้นทางไปยังตัวรับสัญญาณบางอย่าง

ต้องประเมินสัญญาณการเจรจาจะส่งผลเฉพาะในมุมมองของ Doppler ผล: โดยการเอาแหล่งที่มาจากสัญญาณความถี่รับจะลดลงและเมื่อใกล้ - การเพิ่ม

ถ้อยคำของคำอธิบายในสถานการณ์ขัดแย้ง

เพื่ออธิบายความขัดแย้งของเรื่องราวดังกล่าวกับฝาแฝดคุณสามารถใช้สองวิธีพื้นฐาน:

1. การพิจารณาอย่างรอบคอบของโครงสร้างตรรกะใช้ได้สำหรับความขัดแย้งและระบุข้อผิดพลาดตรรกะในห่วงโซ่ของเหตุผล
2. การดำเนินงานของการคำนวณรายละเอียดเพื่อประเมินความเป็นจริงเวลาการยับยั้งในแง่ของแต่ละพี่น้อง

กลุ่มแรกนิพจน์คำนวณบนพื้นฐานของสถานีและเข้าไปใน ระบบอ้างอิงเฉื่อย ความหมายคือด้านที่เกี่ยวข้องกับการเร่งความเร็วของการเคลื่อนไหวมีขนาดเล็กในความสัมพันธ์กับความยาวโดยรวมของเที่ยวบินที่พวกเขาสามารถละเลย ในบางกรณีอาจจะใส่กรอบเฉื่อยที่สามของการอ้างอิงที่เคลื่อนผ่านเคาน์เตอร์ทิศทางกับนักท่องเที่ยวและใช้ในการถ่ายโอนข้อมูลจากนาฬิกาเพื่อแผ่นดิน

กลุ่มที่สองรวมถึงการคำนวณสร้างให้ข้อเท็จจริงที่ว่าในช่วงเวลาเร่งการเคลื่อนไหวยังคงมีอยู่ กลุ่มนี้ตัวเองยังแบ่งออกเป็นสองกลุ่มหนึ่งใช้ทฤษฎีของแรงโน้มถ่วง (สัมพัทธภาพทั่วไป) และอื่น ๆ - ไม่มี หากสัมพัทธภาพทั่วไปมีส่วนเกี่ยวข้องมันจะสันนิษฐานว่าในสมการปรากฏสนามแรงโน้มถ่วงซึ่งสอดคล้องกับระบบการเร่งความเร็วและคำนึงถึงเวลาการเปลี่ยนแปลงอัตราการไหล

ข้อสรุป

การอภิปรายทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับความขัดแย้งจินตนาการเนื่องจากข้อผิดพลาดที่เห็นตรรกะ ไม่ว่าสภาพของปัญหาที่ได้รับการคิดค้นเพื่อให้มั่นใจว่าพี่น้องพบว่าตัวเองอยู่ในสภาพสมบูรณ์สมมาตรมันเป็นไปไม่ได้ มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะจำไว้ว่าเวลาจะชะลอตัวลงได้อย่างแม่นยำในนาฬิกาเคลื่อนย้ายซึ่งจะต้องผ่านการเปลี่ยนแปลงของกรอบอ้างอิงเพราะเหตุการณ์พร้อมกันเป็นญาติ

คำนวณเท่าใดเวลาที่มีการชะลอตัวจากมุมมองของแต่ละพี่น้องในสองวิธีโดยใช้การกระทำที่เรียบง่ายในกรอบของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษหรือมุ่งเน้นไปที่กรอบอ้างอิงที่ไม่ใช่เฉื่อย ผลที่ได้จากทั้งวงจรคอมพิวเตอร์อาจจะตกลงร่วมกันและเท่าเทียมกันให้บริการเพื่อยืนยันว่าเวลาของนาฬิกาย้ายช้า

บนพื้นฐานนี้เราสามารถสรุปได้ว่าการถ่ายโอนการทดลองทางความคิดในความเป็นจริงคนที่จะใช้เวลา homebody สถานที่จริงๆเติบโตเก่าเร็วกว่านักเดินทาง