Может ли кто-нибудь интуитивно объяснить, как физически происходит замедление времени?
Пожалуйста, не надо объяснять про инвариантную скорость света и математическую подоплеку, я знаком с этим. Я просто не представляю, как этот процесс замедления времени происходит физически, и я не могу понять, как искажать свой разум, чтобы понять это!!!
Извините за этот вопрос, возможно, это звучит как «Почему есть положительные и отрицательные заряды», но я должен спросить!
Что может прояснить вопрос, так это эквивалентный вопрос: как могло случиться, что два движущихся наблюдателя не согласны с одновременностью событий и один видит другого в замедленном темпе, но он также знает, что другой видит его в замедленном темпе. Как представить себе причину этого замедления времени, наверное, что-то похожее на полосатость пространства, приводящую к сжатию длин, но на время. Было бы понятнее, если бы разница во времени была несимметричной, и если наблюдатель А видит меня в замедленном темпе, то я должен видеть его в более быстром, так что ладно, я согласен, что мое время задерживается, и он тоже с этим согласен, но это не так. дело.
Одним из результатов специальной теории относительности является то, что величина всех четырех векторов скорости это скорость света. Написано с подписью (-,+,+,+):
Один из способов думать об этом состоит в том, что все всегда движется со скоростью света в каком-то направлении.
Когда я стою на месте, я перемещаю скорость света в направлении времени. Мои часы идут так быстро, как только возможно. Когда я смотрю на других наблюдателей в других движущихся системах отсчета, их часы идут медленнее, чем мои.
Представьте, что кто-то движется со скоростью, близкой к скорости света. Их часы почти не идут вперед по сравнению с моими.
Если я начну бежать, мой 4-скоростной вектор по-прежнему будет равен скорости света. Теперь у него есть ненулевой компонент, указывающий в пространственном направлении, чтобы объяснить мое движение. Это означает, что временная составляющая моей 4-скорости должна была уменьшиться. Мои часы не идут так быстро, как раньше, по сравнению со всеми остальными, кто стоит на месте.
Часы не измеряют время, а рулетка не измеряет расстояние. Оба они измеряют метрику вдоль кривой. Как рулетка зависит от пути, так и часы.
Возьмите четырехмерное пространство-время, посмотрите на ход часов в четырехмерном пространстве и обратите внимание, что в некоторых случаях они тикают. Итак, в какой-то момент часы тикают. А сколько по пути должны пройти часы, прежде чем они снова тикают, это 100% весь вопрос.
И это основано на двух вещах. Насколько глубока гравитационная яма, и какая часть кривой находится между двумя событиями, начальной точкой и конечной точкой кривой в 4d.
Теперь кривые самые длинные, когда идут по прямым линиям, именно так геометрия диктует длины в лоренцевской геометрии. Таким образом, вы можете разбить кривую на части и заменить каждую маленькую часть прямой линией, и вы переоцените длину (в евклидовой геометрии вы недооцените длину). Итак, теперь вам просто нужна длина каждой части. Вы получаете это из метрики. Почему? Вы можете себе представить, что есть какое-то реальное время, а часы злые и просто так не тикают. Вместо этого они тикают на основе метрики. Метрика буквально говорит им, как тикать. Они тикают, потому что измеряют метрику, а не время.
Вы можете представить себе, что часы должны идти по 4-мерному пути и что пространство и время текут через них, когда они заканчиваются в разных событиях. И для каждого бита он вычисляет метрику этого бита и сохраняет промежуточный итог, и когда он достигает определенной суммы, он тикает.
Все, что вам нужно сделать, это признать, что часы буквально измеряют для каждого маленького кусочка и добавьте его к промежуточной сумме, а затем отметьте, когда эта промежуточная сумма пересекает отсеченную промежуточную сумму.
И все остальное тоже. Когда что-то должно происходить с определенной скоростью, вместо того, чтобы ждать определенное время, вы идете по кривой в четырехмерном пространстве-времени, вычисляете вдоль кривой и вместо того, чтобы делать это y раз в единицу времени, вы делаете y раз каждую единицу времени.
Я думаю, для вас было бы более поучительно показать самому себе, что происходит. Если вы проработаете следующий пример, вы получите хорошее представление об этом явлении. Рассмотрим световые часы на борту корабля, движущегося со скоростью v относительно наблюдателя. Световые часы работают, отражая свет вертикально между двумя зеркалами, отстоящими друг от друга на одну световую секунду. Учитывая постулат, на котором основаны все специальные отношения, «скорость света одинакова в каждой инерциальной системе отсчета». Вы можете понять, что неподвижный наблюдатель видит, что свет в часах проходит большее расстояние, чем тот, который движется вместе с часами. . Следовательно, поскольку скорость света должна быть одинаковой в обеих системах отсчета, время в движущейся системе отсчета должно идти медленнее. то есть
расстояние = скорость х время
расстояние меньше в движущейся системе отсчета, скорость та же, поэтому должно пройти меньше времени. Поэтому время движется медленнее в движущейся системе отсчета, отсюда и циферблат времени. Если вы сделаете математику для примера, вы сможете вывести для него уравнение.
Забудьте на мгновение все, что вы знаете об относительности. Предположим, что во Вселенной существует некоторая абсолютная система отсчета. Что субатомные частицы и волны, из которых мы состоим, сами состоят из фигур на трехмерной шахматной доске.
Вещи, которые остаются «абсолютно», остаются на тех же квадратах (ну, кубиках). Вещи, которые двигаются, будут прыгать с клетки на клетку вдоль шахматной доски.
Возникает вопрос: распространяется ли свет с постоянной скоростью по отношению к шахматной доске (как звук по отношению к воздуху, в котором он распространяется) или по отношению к источнику, который его породил (что-то вроде выброшенных частиц)?
Последнее можно легко показать как ложное, если измерить, сколько времени требуется свету, чтобы достичь вас при наличии движущегося источника света. Что насчет бывшего? Что ж, на быстро движущемся космическом корабле можно было бы ожидать, что свет будет двигаться гораздо быстрее, двигаясь к задней части корабля, чем к передней. Но это не так. Независимо от того, как быстро вы движетесь, кажется, что свет движется с одной и той же скоростью, независимо от того, кто его создает или в каком направлении он направлен.
Как это может быть? Большинство людей считают, что не существует «трехмерной шахматной доски» и что это просто физический закон, согласно которому скорость света во всех направлениях одинакова для всех наблюдателей. Лично я считаю, что "трехмерная шахматная доска" существует в той или иной форме (что-то, что допускает кривизну), но мы не можем наблюдать никаких различий в скорости света, потому что наши часы и линейки имплицитно откалиброваны по одной и той же скорости света. легкий! Это похоже на попытку измерить инфляцию, увидев, сколько 10- долларовых банкнот нужно, чтобы купить 50- долларовую купюру.
Я представлю упрощенную картину замедления времени, чтобы пояснить свою точку зрения. Физические процессы, которые заставляют часы тикать, зависят от скорости света. Если бы свет двигался медленнее, часы тикали бы медленнее, так что их было бы невозможно обнаружить! На самом деле реальность сложнее, потому что свет не был бы равномерно медленнее, а скорее медленнее в одних направлениях и быстрее в других, поэтому длины в разных направлениях искажаются, а также время, необходимое для того, чтобы сигналы достигли наблюдателя. Но в конце концов все уравновешивается, а это означает, что наблюдатель не может наблюдать собственную скорость относительно «трехмерной шахматной доски».
Если вы пойдете по этому пути, очень важно различать расстояние и время, измеряемые нами, и «абсолютное расстояние» и «абсолютное время», измеряемые относительно абсолютной системы отсчета. Уравнения относительности имеют дело с расстоянием и временем, измеренными нами. «Абсолютное расстояние» и «абсолютное время» — это вещи, которые мы не можем измерить и для которых нет единиц измерения.
Может быть, абсолютной системы отсчета не существует (я не знаю никаких доказательств, подтверждающих это). Но даже в этом случае я думаю, что это полезный трамплин для того, чтобы разобраться в Эйнштейновской теории относительности.
Пеков: Не вдаваясь в математику (которую вы можете знать больше, чем я), это такой же фундаментальный вопрос, как «как масса искривляет пространство/время». Потому что эффект исходит из этого изгиба.
Во-первых, вы можете принять изгибы, а затем довериться математике.
Пока еще не известен физически описываемый механизм того, «как на самом деле происходит искривление». Так что тут нам не повезло.
Однако я себя успокаиваю так - Любой объект в движении чувствует какое-то напряжение из-за скорости в пространстве. Это напряжение может возникать из-за того, что природа (объект, его поля, пространство вокруг него и т. д.) должна знать изменение положения объекта в каждый момент его движения. Для этого природа должна постоянно выполнять тяжелые вычисления. Из-за этого стресса все события в движущейся системе немного замедляются в зависимости от того, насколько быстро она движется.
Я не могу сделать лучше этого - философский ответ на философский вопрос.
Кайл Канос
Пеков
Кайл Канос
Йомисмо
Фрэнк Брайс
Сидарт
Ларри Гриц
Пеков
Пеков
Пеков