Недавно я задал здесь вопрос о том, имеет ли значение направление, в котором мы путешествуем, в теории относительности: имеет ли значение, в каком направлении я путешествую в теории относительности?
После того, как я получил ответы и провел дополнительные исследования по этой теме, я обнаружил, что все время говорил о скоростях относительно земли. Итак, когда я, например, сказал, что удаляюсь от Земли со скоростью 50% скорости света, я автоматически предположил, что это также скорость, которую я могу использовать для расчета замедления времени.
Но так как Земля уже движется с какой-то всегда меняющейся скоростью и, таким образом, не стоит на месте в пространстве, я думаю, что мне также нужно включить это в расчет.
Я имею в виду, что если бы я путешествовал в направлении, прямо противоположном направлению, в котором сейчас «летает» Земля, и с точно такой же скоростью, это означало бы, что я стою на месте и что время для меня на самом деле будет идти настолько быстро, насколько это возможно, в то время как время на земле все еще замедлено, как всегда из-за его скорости.
Итак: я хотел показать вам, что это действительно зависит от того, где я на самом деле измеряю скорость, с которой я двигаюсь, и что я считаю «коренью».
Удаление от Земли с некоторой скоростью может означать более быстрое движение в пространстве ИЛИ более медленное движение в пространстве и, таким образом, также означать более медленный или более быстрый поток времени, чем на Земле.
Я прав с этим? Или я совершенно не прав, и справедливо измерять скорость, с которой я путешествую, тем, насколько увеличивается расстояние от меня до земли?
ОБНОВЛЯТЬ
На самом деле, я думаю, что понял ответ @John Rennie, и он действительно объясняет многие проблемы, с которыми я сталкивался раньше.
Его ответ был, по крайней мере, в моем понимании, следующим: если два объекта в пространстве остаются вместе, они разделяют один и тот же временной поток. Если расстояние между объектами меняется с течением времени, мы не можем сказать, какой из них увидит, что часы других идут медленнее, а какой увидит, что часы других идут быстрее. Чтобы сказать это, нам нужно вернуться к изменению скорости, которое привело к увеличению/уменьшению расстояния. Здесь нам нужно определить, какой из объектов изменил свою скорость методом, упомянутым Джоном. И это приведет нас к ответу.
Это также прекрасно объясняет парадокс близнецов. Но после некоторых мысленных экспериментов я столкнулся со сценарием, который не могу объяснить:
Представьте, что мы, люди, действительно построили звезду смерти в качестве движущейся базы в космосе. У этой Звезды Смерти также есть много меньших истребителей на борту. Теперь звезда смерти начинает улетать от земли, скажем, на 0,1с. По словам людей на Земле, время начала смерти теперь идет немного медленнее, чем время на Земле. Через некоторое время истребитель на звезде смерти начинает лететь вдвое быстрее (0,2с относительно земли, 0,1с относительно звезды смерти) в том же направлении для исследования предстоящего космоса. По словам землян, время на истребителе идет даже медленнее, чем время на звезде смерти. Парни на звезде смерти подтверждают это и замечают, что время на истребителе идет медленнее, чем их время. Через некоторое время боец нашел какого-то врага и решает вернуться к звезде смерти, чтобы предупредить их.
Здесь у бойца есть 2 варианта:
1) так как звезда смерти тоже в пути, он мог бы просто остановиться и подождать, пока не попадется звезда смерти.
2) Остановиться и двигаться в другом направлении, чтобы сообщить звезде смерти быстрее и до того, как она наткнется на врагов.
Истребитель идет по варианту 2) и улетает на 0,1с. Для землян истребитель теперь приближается на 0,1с, а звезда смерти по-прежнему удаляется на 0,1с. Для звезды смерти истребитель приближается на 0,2с.
И вот тут-то и начинаются странности: у землян скорость истребителей уменьшилась с 0,2с до 0,1с, а это значит, что часы истребителей теперь идут быстрее, хотя и медленнее, чем на Земле. На самом деле, поскольку Звезда Смерти и истребитель движутся с одинаковой скоростью относительно Земли, они имеют одинаковый временной поток. Для звезды смерти скорость истребителей увеличилась с 0,1c до 0,2c, что для них означает, что часы истребителей теперь идут даже медленнее, чем на звезде смерти.
Может ли это быть на самом деле?
Удаление от Земли с некоторой скоростью может означать более быстрое движение в пространстве ИЛИ более медленное движение в пространстве и, таким образом, также означать более медленный или более быстрый поток времени, чем на Земле.
Нет скорости относительно пространства , есть только относительное движение между объектами.
Но так как Земля уже движется с какой-то всегда меняющейся скоростью и, таким образом, не стоит на месте в пространстве,
Земля движется относительно других объектов, таких как Солнце, галактика, другие галактики и т. д.
Чем больше я читаю ваш вопрос, тем больше я думаю, что вы верите в то, что существует некоторая абсолютная система покоя, относительно которой измеряются скорости всех объектов.
Но абсолютной системы покоя нет. В контексте специальной теории относительности нет места понятию «стоять в космосе». Из статьи Абсолютный покой :
Теперь мы задаем следующий вопрос: если мы удалим из области пространства и времени все осязаемые вещи (т. е. все, с чем мы можем связать систему покоя), останется ли что-нибудь, с чем мы можем связать систему покоя? Когда вопрос ставится таким образом, кажется, что ответ однозначно отрицательный, по существу, по определению. (Только если существуют осязаемые, но неподвижные объекты, ответ может быть «да».)
Если вы признаете, что существует предпочтительная инерциальная система отсчета, относительно которой абсолютно движутся все другие движущиеся инерциальные системы отсчета, то вы обязательно отвергнете специальную теорию относительности.
В специальной теории относительности все относительно. Это включает в себя замедление времени. Как уже упоминалось, он не допускает «привилегированной» системы отсчета, потому что специальная теория относительности требует, чтобы вся физика выглядела одинаково из каждой инерциальной системы отсчета.
Вы можете двигаться в том направлении, которое, по вашему мнению, является прямо противоположным земному и с той же скоростью, но это будет только относительно выбранного стационарного объекта, который неподвижен только в этой инерциальной системе отсчета. Затем, когда вы вычисляете замедление времени, вы будете двигаться во времени настолько быстро, насколько это возможно относительно вашего стационарного объекта, а на Земле будет казаться, что время течет медленнее.
Однако главное положение специальной теории относительности заключается в том, что мы не можем сказать, какая инерциальная система отсчета является правильной. Откуда вы знаете, что то, что вы выбрали в качестве абсолютной, неподвижной системы отсчета, является правильным? Ответ в том, что вы этого не сделаете. Таким образом, когда мы измеряем скорости, мы можем измерить только одну скорость относительно другой. Если вы улетаете от Земли со скоростью, равной 50% скорости света, не имеет значения, в каком направлении вы движетесь. Замедление времени будет таким же, потому что вы рассчитываете замедление времени относительно Земли и наоборот.
Понятие абсолютной системы отсчета (хотя ничто не говорит о том, что это невозможно) непознаваемо (по крайней мере, с точки зрения специальной теории относительности). Потребуется возможность мгновенно передавать информацию, чтобы определить абсолютную систему покоя, и, насколько я знаю, нет ничего, что подтверждало бы эту возможность. Таким образом, рассматривая вещи с помощью специальной теории относительности, вы должны помнить, что все относительно чего-то. Все правы и никто не прав.
Я думаю, что это ответ на комментарий Вана, а не на исходный вопрос, но именно так вы однозначно измеряете ускорение в SR. Просто расположите вокруг себя сферу тестовых частиц и наблюдайте за ними. Пока частицы остаются в сфере с центром в ней, вы знаете, что не ускоряетесь. Если вы ускоряетесь, сфера частиц будет двигаться относительно вас, и по скорости движения относительно вас вы сможете определить свое ускорение.
На самом деле вам не нужна сфера, достаточно одной частицы. Причина, по которой я использовал сферу, заключается в том, что та же идея используется в GR, но здесь все становится намного интереснее. Например, астронавт, вращающийся вокруг Земли, ускоряется, если смотреть с Земли, но астронавт не чувствует ускорения. Однако, наблюдая за своей сферой частиц, наш астронавт может сказать, что он находится в гравитационном поле, потому что сфера изменит форму из-за приливных эффектов. Вам нужна сфера, потому что, очевидно, вы не можете получить изменение формы только от одной частицы.
Относительность меня тоже смущает. Весь смысл в том, что не существует «правильной» системы отсчета. Я делаю это проще, думая так: система, которая чувствует ускорение, получает все странные эффекты, такие как замедление времени. Чтобы улететь от Земли при 50% c, вам сначала нужно ускориться, а затем вы сами получите время, которое увеличится.
Раскольников
Ван Кодинг
Řídící
Řídící
Ван Кодинг
Řídící
Ван Кодинг
Řídící