Как будет выглядеть прямая трансляция путешественника во времени?

Рассмотрим гипотетическую ситуацию: в которой путешественник во времени путешествует на космическом самолете со скоростью, близкой к скорости света, вокруг Земли, и я получаю прямую трансляцию того, что происходит внутри этого самолета, на свой телевизор. Как на него повлияет замедление времени и что я буду наблюдать, сидя у телевизора и наблюдая за ним вживую. Учитывая, что время течет медленнее со скоростью света, будет ли он похож на замедленное видео? (Или пусть он тоже смотрит прямую трансляцию нас на земле, что это ему покажется) PS Я не уверен, что это вообще имеет какой-то смысл, но если это действительно так, объясните в логических деталях. Извините за плохой английский, я не носитель языка.

Нужно помнить, что даже пока видео записывается на штатной для космонавта скорости, на световые волны от него будет воздействовать эффект Доплера. Это означает, что если бы он путешествовал от нас, сигнал, транслирующий прямую трансляцию, был бы растянут, создавая впечатление, что он движется в замедленном темпе.
@Tweej: относительность не связана с задержками из-за конечной скорости света, потому что этот факт совместим с классической механикой и может быть легко компенсирован (эффект Доплера изменяет частоту сигнала, но не информацию, которую он несет). Относительность – это независимость с из системы отсчета.
Какие усилия вы предприняли, чтобы найти ответ на этот вопрос в другом месте? Есть десятки веб-сайтов, на которых обсуждается парадокс близнецов.
Да, но все они объясняют, что произойдет, и я спрашиваю, как это произойдет, как течение времени будет выглядеть для наблюдателя и для путешественника, какие изменения на самом деле происходят в результате замедления времени, влияет ли наш метаболизм на начните работать медленно и т. д. Если вы все еще думаете, что это просто еще один вопрос о парадоксе близнецов, пожалуйста, дайте мне ссылку, которая отвечает на этот вопрос.

Ответы (3)

Поскольку путешественник вращается вокруг Земли, он действительно ускоряется. Таким образом, его/ее система отсчета не является инерционной (если мы примем систему отсчета наблюдателя за инерциальную). Тогда две точки зрения не эквивалентны, в отличие от парадокса близнецов.

Если я не ошибаюсь, можно показать, что смотрящий «увидит», что путник будет медленнее, а путешественник «увидит», что смотрящий будет быстрее. Я ставлю двойные кавычки, потому что это не просто видимость: для путешественника время течет медленнее, чем для наблюдателя. Учитывая, что они остаются близко друг к другу, они могут легко встретиться (путешественник должен только приземлиться), чтобы сравнить свои часы.

Если бы путешественник двигался по прямой с постоянной скоростью (простое преобразование Лоренца, оба человека находятся в инерциальной системе отсчета), оба увидели бы, что другой медленнее. Это лишь кажущийся парадокс, ведь в такой ситуации они больше не встретятся. Если бы путешественник затем вернулся на Землю, то во время его/ее разворота он/она увидел бы, что наблюдатель стал очень быстрым, так что, когда они снова встретятся, между ними действительно будет асимметрия, и путешественник моложе (это называется парадоксом близнецов Ланжевена).

Предполагая, что вы (получатель сигнала) находитесь в центре Земли --- или что радиус орбиты достаточно велик, чтобы мы могли рассматривать Землю как точку --- общая теория относительности не имеет к этому никакого отношения. . Все световые сигналы путешественников подвергаются одинаковому гравитационному замедлению времени, так что замедление не влияет на скорость потокового видео. Есть только специальный релятивистский эффект, который замедляет видео в несколько раз. 1 − в 2 .
Хорошо для путешественника, увиденного смотрящим. Но как насчет наоборот? Путешественник не находится в инерциальной системе отсчета, как бы вы применили СТО к тому, что он/она видит?
Вы можете интегрировать пространственно-временной интервал вдоль пути путешественника, чтобы увидеть, что показывают его часы в любое заданное событие на его мировой линии. Вы также можете определить световой луч от земли, который проходит через это событие, и вычислить, что показывали земные часы в момент, когда этот световой луч покинул землю. Сделайте это для двух разных точек на пути путешественника, и вы сможете вычислить соотношение между временем, прошедшим на собственных часах путешественника, и временем, прошедшим на часах на видеоэкране путешественника. Все равно ГР не нужен.
Большое спасибо @WillO! Я переписал первые два абзаца, не могли бы вы проверить новую формулировку?
Я считаю, что то, что вы написали в своем новом втором абзаце, правильно. Вот ключ: Алиса (на Земле) и Боб (на корабле) должны согласовать показания часов Боба ровно после одного оборота. Если Алиса говорит, что один оборот занял пять минут, а часы Боба за это время сдвинулись только на четыре минуты, то Боб должен согласиться с тем, что его часы сдвинулись за это время всего на четыре минуты. Таким образом, если Алиса посылает пять сигналов с равными интервалами в течение своих пяти минут, Боб должен получить эти пять сигналов с равными интервалами в течение своих четырех минут — так что он видит ее видео как ускоренное.
@L.Levrel О моем ответе: прошу прощения, мой плохой. На самом деле я написал его для другого вопроса, physics.stackexchange.com/questions/252155/… , который был закрыт как дубликат этого, пока я писал. Поскольку тот упомянул LHC, я предположил, что наблюдатель расположен как детектор, близко к «треку». Тогда я забыл проверить настройку для этого. Я удаляю ответ как неактуальный.
@WillO Пусть диапазон передатчика Алисы больше, чем радиус, в котором вращается Боб, чем независимо от того, насколько быстро он движется, приемник Боба уловит сигнал, как только Алиса передаст его. Теперь, если Алиса (на земле) передает сигнал каждую минуту в течение пяти минут, Боб будет получать его в то же время, когда он передается (с очень небольшой задержкой), так как он всегда находится в зоне действия Алисы. Таким образом, пять минут для Алисы (на земле) должны быть пятью минутами для Боба (на корабле). Как это возможно, наше определение времени неверно или мое предположение для этой ситуации
@ user115303: я не понимаю вашего вопроса. Алиса говорит, что Бобу требуется пять минут, чтобы завершить оборот, за это время она излучает пять сигналов, а часы Боба тикают x раз. Боб говорит, что для завершения вращения требуется x минут, за это время он получает пять сигналов, а его часы тикают x раз. Почему это проблема?

Я добавляю этот ответ, чтобы ответить на ваш последний комментарий к ответу Л. Левреля.

Пункт первый: Алиса и Боб должны договориться о том, сколько раз часы Алисы тикают за один оборот, и они должны договориться о том, сколько раз часы Боба тикают за один оборот. Следовательно, если Алиса говорит, что часы Боба идут медленно, Боб должен сказать, что часы Алисы идут быстро, и наоборот.

Пункт второй: Алиса — инерционный наблюдатель. Боб находится в движении относительно Алисы, поэтому Алиса должна сказать, что часы Боба отстают. Между этим и пунктом один мы можем заключить, что Боб должен сделать вывод, что часы Алисы идут быстро, т. е. он видит видео, которое она передает, как ускоренное.

Пункт третий: в любой данный момент Алиса движется относительно Боба, из-за чего Боб говорит, что ее часы идут медленно. Вы, кажется, обеспокоены тем, что это противоречит пункту два. Но также верно и то, что в любой данный момент Боб ускоряется к Алисе, из-за чего он видит, как ее часы в этот момент прыгают вперед, и это более чем противодействует эффекту замедления времени, который мы уже признали.

Чтобы увидеть эффект ускорения Боба (которое действительно направлено к Алисе, поскольку он вращается вокруг нее), нарисуйте пространственно-временную диаграмму, на которой мировая линия Алисы вертикальна, а линия Боба, первоначально наклоненная к Алисе (так что он движется к ней), наклоняется еще немного в том же направлении. Затем его линия одновременности также наклоняется, чтобы попасть на мировую линию Алисы в более позднее время по часам Алисы. То есть ускорение Боба заставляет его видеть, как часы Алисы идут вперед.

Итак: скорость Боба по отношению к Алисе (которую он, конечно, думает о скорости Алисы по отношению к Бобу) заставляет его сказать, что ее часы идут медленно, но в то же время его ускорение заставляет его сказать, что ее часы идут быстро. Если вы тщательно подсчитаете два эффекта (за заданный бесконечно малый временной интервал) и сложите их вместе, вы должны получить именно тот коэффициент ускорения, который был обещан во втором пункте. Признаюсь, я не делал этот расчет, но он должен быть легким, и я уверен, что он выйдет.

Я не думаю, что проблема в том, что спутник ускоряется. Локально время тем не менее будет идти медленнее.

Если камера направлена ​​на часы, вы увидите, что они тикают медленнее.

Если веб-камера направлена ​​наружу, вы увидите нормальную скорость событий, например, она покажет вам то же количество раундов, которое вы видели, глядя на автомобиль. Только это должна быть очень быстрая камера, иначе вы увидите меньше кадров в секунду.

И это, вероятно, должна быть волшебная веб-камера, поскольку обычное подключение к WLAN, вероятно, не сработает. Но я не уверен в технических деталях. (Ну, я уверен, что он сломается от ускорения, так что в любом случае это должно быть волшебство)

Ну, и кроме того, вы бы увидели, что мир искажен, все смещено вперед, и ярче там, и менее ярко назад. Так же, как фотографии, которые вы найдете в Интернете, например, здесь

Как будет выглядеть прямая трансляция путешественника во времени?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v