Почему координаты зависят от временных рамок? [дубликат]

Наклон объекта в пространстве меняет его видимый размер (представьте, что вы пытаетесь пронести мебель через дверь: ширина объекта зависит от его ориентации).

Объекты в относительном движении наклонены в пространстве и времени (точнее, пространстве-времени), и разные наблюдатели увидят, как вещи разворачиваются под разными углами зрения. Лично я нахожу относительность одновременности менее таинственной, если рассматривать ее как форму параллакса .

Одной из причин этой разницы является замедление времени : заданные координатные часы, находящиеся в состоянии покоя в одном кадре, будут идти медленнее, если измерять покоящиеся координатные часы в другом кадре. Можно продемонстрировать, что это логически следует из двух постулатов специальной теории относительности , используя описанный здесь мысленный эксперимент «световые часы».. Второй постулат гласит, что обе системы отсчета должны измерять свет, чтобы двигаться с одной и той же скоростью c, поэтому в мысленном эксперименте используется гипотетический тип «часов», которые измеряют время по свету, отражающемуся туда и обратно между двумя зеркалами, и если обе системы отсчета измерить свет, чтобы двигаться в точке c это означает, что кадр, в котором часы движутся, будет измерять их тиканье медленнее, чем кадр, в котором они находятся в состоянии покоя. И первый постулат гласит, что все законы физики работают одинаково во всех системах отсчета, поэтому, если часы какого-то другого типа будут показывать то же время, что и световые часы, если они оба находятся в состоянии покоя в какой-то системе отсчета (скажем, в системе отсчета в лаборатории на Земля), это должно быть верно для пары световые часы/другие часы в любойкадра, таким образом, все типы часов должны показывать такое же замедление времени, как и световые часы, когда они находятся в движении относительно наблюдателя.

Другой причиной разницы в координатном времени между кадрами является относительность одновременности , которая связана с правилом, используемым SR для того, как разные координатные часы в одном и том же кадре должны быть «синхронизированы», а именно с соглашением синхронизации Эйнштейна.. Это соглашение гласит, что если у меня есть два координатных часа, покоящихся в моей системе отсчета в разных местах, я должен синхронизировать их, используя предположение, что световые сигналы распространяются с одинаковой скоростью во всех направлениях в моей системе отсчета (снова второй постулат). Итак, если световой сигнал посылается часами А, когда они показывают время Т1, и он отражается зеркалом рядом с часами В, когда эти часы показывают Т, и возвращается к часам А, когда они показывают Т2, то А и В определяются как «синхронизирован», если T находится точно посередине между T1 и T2. Другим эквивалентным методом было бы вызвать вспышку света в точке на полпути между А и В, а затем убедиться, что они оба показывают одинаковое время, когда свет от вспышки достигает их.

Но, используя этот метод синхронизации, нетрудно сделать вывод, что пара часов, которые синхронизируются в своей собственной системе отсчета, могут рассинхронизироваться по координатам других систем, при условии, что наблюдатель в другой системе отсчета предполагает, что свет распространяется со скоростью с одинаковой скоростью во всех направлениях относительно себя. Например, предположим, что Боб находится в поезде, который движется вперед относительно Алисы, и он решает синхронизировать часы в передней и задней частях своего корабля, включив вспышку на полпути между ними и установив их на одно и то же время, когда свет достигнет их. С точки зрения Алисы, часы в задней части поезда движутся к точке на рельсах, которая была рядом со вспышкой, когда она была включена, а часы в передней части удаляются .от этой точки на рельсах, поэтому, если она предполагает, что оба луча света удаляются от этой точки с одинаковой скоростью, свет от вспышки должен достичь задних часов, прежде чем он достигнет передних часов. Таким образом, если Боб настроит оба часа на одинаковое время, когда на них падает свет, в кадре Алисы время задних часов будет опережать время передних часов.

При поиске ответа я бы рекомендовал рассмотреть пример космонавта, ушедшего очень далеко за всю жизнь (пример: двигаясь со скоростью, близкой к скорости света, он достигает звезды на расстоянии 5000 световых лет всего за 50 лет).

Я бы спросил обращение «Почему зависит от временной рамки координат?»: почему собственное время идет медленнее, чем замедленное время наблюдателя?

Кажется, что время связано с медленным движением/остановкой. Чем медленнее мы движемся, тем больше времени проходит по нашим часам.

Существует математическая модель, выражающая этот механизм: можно считать, что покоящийся (в пространственных направлениях) объект движется со скоростью света в направлении времени. Если он движется в пространстве со скоростью, близкой к скорости света, он не движется во времени, а это означает, что время на его часах не идет.

Это лишь упрощающая арифметическая модель, которая не верна по отношению к физическим законам (в частности, «в покое» относительно, если человек покоится для одного наблюдателя, он может двигаться для другого). Но это помогает понять механизм пространства-времени и замедление времени, присущие пространству-времени Минковского.

Я не вижу разницы между вашим "координатным временем" и просто временем.

Да, время относительно.

Поскольку время относительно, некорректно искать причину (или причину).

Причина — это, по определению, какое-то локальное событие в прошлом, которое влияет на какое-то другое событие (следствие) в будущем.

Относительность времени — это не событие. Это не локально и не в прошлом.

Таким образом, временная связь между событиями является глобальным ограничением пространства-времени. Сам по себе он не имеет причины, это вечное свойство природы (какой мы ее знаем).