Верно ли традиционное объяснение того, почему движущиеся часы идут медленно? [дубликат]

Если бы существовала разница в поперечных и продольных световых часах, то большой интерферометр Майкельсона смог бы определить направление движения Земли.

Они не могут. Просто спросите у ребят из LIGO.

Так почему же все объяснения используют поперечную версию? Потому что это легко и не требует, чтобы вы уже знали о сокращении длины.

Использование световых часов, в частности, привлекательно, потому что оно напрямую связано с постулатом скорости света: пройденное расстояние и (инвариантная) скорость света определяют время, затраченное на это.

Есть и другие способы представить субъекта, которые избегают демонстрации этой конкретной конструкции. Маленькая книга Татсу Тачеучи — блестящий пример.

Замедление времени широко распространено ошибочно, и многие его объяснения просто ошибочны.

Распространенное заблуждение состоит в том, что часы в каком-то абсолютном смысле замедляются, когда они двигаются — они этого не делают.

Замедление времени в SR возникает из-за того, что временное расстояние между парой событий зависит от кадра. Предположим, что в одном кадре два события происходят с разницей в десять секунд — в другом кадре время между теми же двумя событиями может составлять одиннадцать секунд, а в третьем кадре время может составлять двадцать секунд. Часы, отмечающие время событий в первом кадре, будут отсчитывать десять секунд, в то время как идентичные часы в двух других кадрах будут отсчитывать соответственно одиннадцать и двадцать секунд. просто они измеряют разную продолжительность одной и той же пары событий.

Есть очень простая повседневная аналогия, которую вы можете рассмотреть. Предположим, вы идете 100 метров по улице, а затем обратно, причем каждый ваш шаг составляет метр в длину. Если у вас есть смарт-часы с шагомером, они сообщат вам, что вы прошли 200 метров. Теперь представьте свою прогулку в кадре поезда, идущего по рельсам под прямым углом к ​​вашей улице. В этом кадре ваша прогулка состоит из двух угловых дорожек, а расстояние, которое вы преодолели, превышает 200 метров. В этом кадре каждый из ваших шагов имеет длину более метра, и ваш шагомер в ваших умных часах будет казаться медленным. Если вертолет следует по железнодорожным путям с большей скоростью, чем поезд, каждый из ваших шагов будет еще длиннее в этом кадре, и ваш шагомер будет казаться, что расстояние отсчитывается еще медленнее.

В более общем смысле длина вашего шага будет варьироваться в зависимости от скорости системы отсчета, в которой он измеряется — если система отсчета движется под прямым углом к ​​улице, «расширение» каждого из ваших шагов и степень, в которой ваш шагомер кажется медленным, можно рассчитать с помощью теоремы Пифагора, точно так же, как вы рассчитали бы «замедление» времени в мысленном эксперименте СТО со световыми часами.

В каждом из трех рассмотренных нами кадров, а именно в вашем кадре, кадре поезда и вертолета, вы прошли разное расстояние, используя одинаковое количество шагов, и ваш шагомер показал расстояние 100 м. Это не потому, что ваш шагомер почему-то работает медленно или что вы приложили усилия, чтобы увеличить длину ваших шагов — это просто отражает тот факт, что расстояние между двумя событиями зависит от кадра.

В SR временное расстояние между двумя событиями зависит от кадра из-за относительности одновременности. Две системы отсчета, движущиеся друг относительно друга, имеют наклонные плоскости постоянного времени. Если я двигаюсь с фиксированной скоростью в вашей системе отсчета, то плоскость постоянного времени для меня — это наклонный срез времени в вашей системе отсчета, причем наклон поднимается вверх во времени в моем направлении движения. Итак, если сейчас везде 6 вечера в моей системе отсчета, а 6 вечера там, где я нахожусь в вашей системе отсчета, везде в вашей системе отсчета мои 6 вечера приравниваются к другому времени, а именно к более позднему времени впереди меня и все более раннему. раз позади меня. Два события, которые для меня одновременны, происходят в вашем фрейме в два разных момента времени. Часы в моем кадре покажут, что между двумя событиями прошло 0 секунд,

В более общем смысле, время между любыми двумя событиями, в которых я могу присутствовать в своем фрейме, будет короче, чем время между ними в вашем фрейме, потому что наши соответствующие базовые линии нулевого времени наклонены, поэтому в вашем фрейме событие, к которому я еду, — это всегда позже в вашем кадре, чем в моем. Далее следует замедление времени не потому, что мои часы тикают медленно, а потому, что у них меньше времени для отсчета времени.