Что на самом деле означают слова о том, что время «ускоряется» или «замедляется»?

В последнее время я думал о релятивистском замедлении времени и о другом течении времени на других планетах (что в конечном итоге оказалось вызвано одним и тем же принципом).

Теперь совершенно естественно (как мне кажется, по крайней мере =) я пришел к вопросу, заявленному в заголовке вопроса. Вот что я имею в виду: время измеряется в разных единицах , и все они основаны на секунде (базовой единице СИ ). Согласно википедии , как (вероятно) можно было бы ожидать ( курсив мой):

...историческое определение единицы (секунды) было основано на этом делении цикла вращения Земли...

Это вполне логично, поскольку изначально большинство вещей, для которых мы измеряли время, были напрямую связаны с Землей и ее вращением (т.е. отправление кораблей в точное время и т.п.).
Следуя приведенной выше цитате:

... формальное определение в Международной системе единиц (СИ) является гораздо более устойчивым хронометристом: 1 секунда определяется как «продолжительность 9 192 631 770 периодов излучения, соответствующих переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния. атома цезия-133» (при температуре 0 К). Поскольку вращение Земли изменяется, а также немного замедляется, ко времени часов периодически добавляется дополнительная секунда , чтобы синхронизировать часы с вращением Земли.

С учетом сказанного, переходя к моим вопросам:

  1. Что на самом деле означает утверждение, что на планете А время идет в два раза быстрее, чем на планете Б? Значит ли это, что пока на планете В будет происходить 9 192 631 770 " периодов излучения, соответствующих переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133 (при температуре 0 К) ", — на планете А 18 385 263 540 таких будет происходить облучение?
  2. Согласованы ли излучения цезия-133 со свойствами всех других элементов? По сути, я спрашиваю здесь следующее: если бы мы изменили указанное излучение цезия-133 во всей вселенной, то физический мир, каким мы его знаем, полностью изменился бы (если не прекратил свое существование), правильно ли это?
  3. За основу второго можно было взять любое устойчивое (при данных условиях) свойство любого элемента, а Цезий-133 был взят, в значительной степени, произвольно, я прав, утверждая это?

Ответы (2)

Что на самом деле означает утверждение, что на планете А время идет в два раза быстрее, чем на планете Б?

Это высказывание о наблюдателях, ибо наблюдатель в В движется вдвое быстрее на планете А. Планета А этого не знает, т.е. определение секунды является стандартным на обеих планетах.

Согласованы ли излучения цезия-133 со свойствами всех других элементов?

В кадре всех причастных ничего не меняется. Это наблюдения на других кадрах показывают другое время.

В качестве основы для второго,

Да, любой устойчивый радиационный переход однозначно идентифицируем.

Вы могли бы получить лучшую интуицию, если бы прочитали о системе GPS , которая также нуждается в специальной и общей теории относительности, чтобы поддерживать правильные расстояния на Земле.

Означает ли это, что пока на планете В будет происходить 9 192 631 770 "периодов излучения, соответствующих переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133 (при температуре 0 К)" - на планете А 18 385 263 540 таких будет происходить облучение?

Ключевое слово "пока". Совершенно необходимо придать ему наблюдательный смысл. Для этого нужно еще много слов.

Мы должны предположить, что на обеих планетах были построены передовые физические лаборатории, и что предыдущие сообщения установили, что на них держится одна и та же физика. Например, они идентифицировали химические элементы, в том числе цезий. Они построили атомные часы, следуя очень похожим протоколам. (Точно так же, как здесь, на Земле, в нескольких лабораториях по всему миру — и здесь у нас очень похожая проблема: как мы можем знать, что все эти часы идут с одинаковой скоростью? На самом деле это не так.)

Затем начинается кампания перекрестной проверки. Из лаборатории на A посылаются em-сигналы на B с интервалом в 1 секунду часов A. Время прибытия на B (по часам B) записывается. Для лучшего сравнения также активируется обратная процедура, от B к A.

Анализ данных, совместно выполненный по всем данным, может показать, что в направлении А → B фактор к А Б наблюдается, т. е. сигналы, отправленные с интервалом в 1 с из A, принимаются в B в к А Б с. В обратном направлении фактор к Б А измеряется.

Это безошибочно показывает разницу между обеими планетами. Должны ли мы сказать, что «время течет быстрее (или медленнее, в зависимости от к А Б > к Б А или наоборот) на А, чем на В"? Я бы не стал, исходя из личного вкуса. Но что действительно важно, так это результат наблюдения.

Вопрос к вам. Почему нужны оба сигнала? Разве А не → B было достаточно?

Согласованы ли излучения цезия-133 со свойствами всех других элементов?

Я уже ответил утвердительно. Я сказал, что физика одинакова на обеих планетах.

В основном то, что я спрашиваю здесь, это: [...]

Здесь у меня нет ответа, главным образом потому, что я не могу понять вопрос.

Цезий-133 был взят в значительной степени произвольно, я прав, утверждая это?

Не совсем. Я не специалист по метрологии, но считаю, что выбор был сделан в зависимости от некоторых благоприятных свойств разного рода. Прежде всего, я бы сказал, на улучшении качества атомных часов, построенных с использованием этого элемента.

Что я имел в виду под В основном то, что я спрашиваю здесь, это: [...] вот что: если мы гипотетически могли бы настроить скорость излучения цезия-133, скажем, «установить» ее вдвое быстрее, чем сейчас, было бы это повлияет на "самочувствие" Вселенной (т.е. на физические законы) или все характеристики изменятся (относительно новой скорости излучения цезия-133) и никакие физические законы не затронутся? Надеюсь, это имеет смысл.
Лучшая идея, которая у меня есть насчет « Почему требуются оба сигнала? Разве не было бы достаточно A→B? »: я думаю, что это вопрос двойной проверки (например, если сигнал, отправленный каждую секунду из A в B, достигает B дважды в секунду мы ожидали бы, что сигнал, отправленный из B в A, будет достигать A каждые две секунды, иначе — что-то не так с нашими измерениями, и мы должны все перепроверить).
@ФилиппВ. Что касается вашей гипотезы о том, что цезиевые часы можно перевести в два раза быстрее, я все еще не могу понять. Если бы вы могли это сделать, с какой стати такой маневр повлиял бы на другие вещи? Вплоть до воздействия на физические законы? Но я боюсь, что есть скрытая идея, которую вы не можете ясно выразить.
@FilippW.Redshift. Я полагаю, что вы не понимаете, о чем я думаю, потому что есть что-то, что вы принимаете как должное (без причины). Вы говорили о двух планетах. Теперь очень маловероятно, что они стационарны относительно друг друга. Так что нужно было быть готовым к эффекту Доплера. Но если бы он присутствовал, он был бы симметричным. Вместо этого гравитационное красное смещение может быть асимметричным. Перекрестная проверка покажет это.
Прежде всего: большое спасибо за ваши ответы на мои комментарии (по крайней мере, я их не воспринимаю как должное =). Относительно моей гипотезы « ускорения » цезия: я попытаюсь еще раз выразить то, что я имею в виду (правда, мне пока не удавалось сделать это ясно). Вот еще один пример, который может проиллюстрировать то, что я имею в виду (я наткнулся на него в книге Ричарда Докинза «Бог как иллюзия», которая, в свою очередь, цитирует книгу «Просто шесть чисел» Мартина Риса): [сама цитата разделена на два комментария ниже ]
Мартин Риз в книге «Всего шесть чисел» перечисляет шесть фундаментальных констант, которые, как считается, действуют во всей Вселенной. Каждое из этих шести чисел точно настроено в том смысле, что, если бы оно немного отличалось, Вселенная была бы полностью иной и видимо неприятен для жизни....
« …Примером шести чисел Риса является величина так называемой «сильной» силы, силы, которая связывает компоненты атомного ядра: ядерной силы, которую необходимо преодолеть, когда «расщепляют» атом. Оно измеряется как Е — доля массы ядра водорода, которая преобразуется в энергию при слиянии водорода с образованием гелия. Значение этого числа в нашей Вселенной равно 0,00-7, и, похоже, оно должно быть очень большим. близко к этому значению, чтобы существовала любая химия (которая является необходимым условием жизни). "
Учитывая приведенный выше пример, мне интересно узнать, является ли скорость излучения цезия-133 такой базовой константой, как «сильная» сила , что если бы она была изменена, последствия были бы критическими? Делает ли этот пример мой вопрос (хотя бы немного :-) яснее?
@ФилиппВ. Я начинаю прозревать ;-) Сверхтонкое расщепление цезия-133 (и зависящая от него частота переходов) связано с ядерным магнитным моментом. Так что он определенно чувствителен к ядерной силе, а затем и к сильному взаимодействию. Ваша цитата Докинза, цитирующая Риса, ведет в хорошо известном направлении. Вы можете найти дополнительную информацию по запросу «антропный принцип». Я не хочу говорить больше, так как мы пойдем на ОТ. Просто телеграфное примечание: я всегда довольно скептически относился к этому принципу, даже в его самой умеренной форме. Для меня это болтовня физики.
Что на самом деле означают слова о том, что время «ускоряется» или «замедляется»?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v