Специальная теория относительности и набор времени

Мне трудно понять, почему происходит замедление времени для объектов, движущихся к вам под любым углом.

В моем учебнике по физике есть два примера:

  1. Женщина в движущемся поезде держит в руках две лампочки. Когда она движется по платформе, они мигают. Для нее вспышки одновременны. Для наблюдателя на платформе первым мигает ближайший. Это имеет смысл для меня, так как одна вспышка проходит меньшее расстояние.

  2. Наблюдатель на Земле видит метеор, летящий прямо к Земле. Классически, чтобы рассчитать, сколько времени потребуется метеору, чтобы столкнуться с Землей, разделите расстояние между Землей и метеором на скорость. Имеет смысл.

Но почему специальная теория относительности говорит вам умножать время, необходимое для столкновения, на γ ? Почему время для человека больше, когда расстояние и в классической, и в специальной теории относительности одинаково?

Что означает «расстояние между Землей и метеором»?
Обратите внимание, что время, необходимое свету для распространения (пример 1), не имеет значения. В теории относительности «наблюдать» не значит «видеть». Это означает «записать координаты события».

Ответы (3)

Отвечать:

  1. Согласно специальной теории относительности, фактор Лоренца γ в равной степени применим к обоим примерам. Однако для классических систем относительная скорость движущегося объекта относительно наблюдателя намного меньше скорости света (v << c), что означает γ ≈ 1.

  2. Обратите внимание, что специальная теория относительности нечувствительна к направлению относительного движения. Это означает, что наблюдатель на Земле будет измерять замедление времени относительно собственного времени на метеоре, независимо от того, движется ли метеор в вашем примере к Земле или от Земли с одинаковой скоростью.

  3. Из-за нечувствительности специальной теории относительности к направлению движения теория предсказывает, что собственное время события, происходящего на объекте, движущемся вперед и назад относительно наблюдателя на Земле, будет увеличиваться вдвое. Таким образом, для знаменитого парадокса близнецов специальная теория относительности предсказывает, что путешествующий близнец вернется на Землю моложе, чем оставшийся близнец.

  4. Исследования эффекта Саньяка резко противоречат специальной теории относительности, показывая: 1. что измеренная скорость света зависит от скорости детектора относительно источника света, 2. что направление относительного движения имеет значение. Вместо константы c у вас есть c ± v (знак + относится к приближающимся объектам, а - к удаляющимся объектам). Таким образом, вы получаете замедление времени только для удаляющихся объектов и сокращение времени для приближающихся объектов.

Использованная литература:

  1. Ван, Р., Чжэн, Ю., Яо, А., и Лэнгли, Д. Модифицированный эксперимент Саньяка для измерения разницы во времени пробега между встречно распространяющимися световыми лучами в равномерно движущемся волокне. Письма по физике A, 312 7–10, 2003.

  2. Ван Р., Чжэн И и Яо А. Обобщенный эффект Саньяка. физ. Rev. Lett., 93 (14), 143901 (3 страницы), 2004.

Я надеюсь, что вы найдете мой ответ полезным. Рамзи Сулейман

Я не считаю ваше утверждение правильным gsjournal.net/Science-Journals/Research%20Papers-Mechanics%20/…

Почему время для человека больше, когда расстояние и в классической, и в специальной теории относительности одинаково?

Здесь вы найдете свое разрешение, потому что в специальной теории относительности расстояния зависят от кадра и не совпадают.

Допустим, в системе отсчета Земли метеор имеет скорость v и находится на расстоянии d. Метеор упадет на Землю в момент времени t=vd, здесь пока ничего особенного. В системе метеора расстояние между ним и Землей сократится в γ раз. Для метеора это расстояние равно d/γ. С меньшим расстоянием, которое нужно пройти, но с той же скоростью v, он прибудет на Землю за время γv/d или γt.

Обратите внимание, что это предполагает, что метеор находился в состоянии покоя в системе отсчета Земли, а затем ускорился до постоянной скорости по направлению к Земле, прежде чем достичь расстояния d. Это гарантирует, что у метеора есть правильное время.

В разных системах отсчета пространственные расстояния измеряются по-разному. Для того, чтобы это было возможно, должно существовать «что-то», чтобы «это» можно было измерить иначе, то есть должно существовать пространство. Следовательно, существуют абсолютные пространственные расстояния, но измерение таких расстояний зависит от системы координат. Если бы это было не так, это означало бы, что каждая система отсчета измеряет «нечто», чего либо не существует, либо что одновременно может существовать бесконечное количество различных пространственных глубин. Таким образом, расстояния не зависят от кадра. Однако взгляд на эти расстояния таков.

Я скачал статью по ссылке. Сейчас я только что просмотрел его, но в свое время почитаю внимательнее. Есть одно существенное замечание, которое я могу сказать до прочтения статьи: эффект Саньяка, будь то вращательный, поступательный или другой, является частным случаем общего правила сложения и вычитания скоростей. Если наблюдатель движется с постоянной скоростью v1 к объекту, а объект посылает в направлении наблюдателя сигнал, который движется со скоростью v2 (v2 > v1) относительно своего источника, то скорость сигнала относительно наблюдателя это v2 + v1. Если наблюдатель удаляется от объекта, то скорость сигнала относительно наблюдателя равна v2-v1. Обратите внимание, что «сигналом» может быть любой носитель информации, не обязательно свет и даже не волна.

Эффект Саньяка — это особый случай, когда сигналом является свет или другая электромагнитная волна.

Согласны ли вы с изложенным выше правилом? Если нет, объясните почему. Ваш,

Рамзи

Специальная теория относительности и набор времени
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v