Парадокс близнецов эйнштейна

«ПАРАДОКС БЛИЗНЕЦОВ» Эйнштейна

В теории относительности (ТО) Эйнштейна
утверждается, что
ВРЕМЯ ЗАМЕДЛЯЕТСЯ
в зависимости
ОТ СКОРОСТИ движения
• При обычной (небольшой) скорости движения
ВРЕМЯ ЗАМЕДЛЯЕТСЯ незначительно (на незаметную величину)

• При большой скорости движения
(например, при скорости близкой к скорости света)
ВРЕМЯ ЗАМЕДЛЯЕТСЯ на значительную величину.

В «ПАРАДОКСЕ БЛИЗНЕЦОВ» Эйнштейна
при встрече близнецов на земле
после возвращения одного из них из полета в космос
со скоростью близкой к скорости света:

• Близнец, летавший в космос, остался молодым
благодаря ЗАМЕДЛЕНИЮ ВРЕМЕНИ в полете с большой скоростью
(как утверждается в ТО Эйнштейна)
• Второй близнец, который оставался на земле,
превратился в старика, так как для него ВРЕМЯ текло значительно быстрее.

НО РЕЗУЛЬТАТ измерения ДЛИТЕЛЬНОСТИ
отрезка ЖИЗНИ ДВУХ близнецов
(ВРЕМЯ в ТО Эйнштейна)
имеющего
(а) ОДНО НАЧАЛО измерения - разлука между близнецами:
• Начало полета в космос одного из близнецов со скоростью близкой к скорости света
• Пребывание на земле второго близнеца
(б) ОДИН КОНЕЦ измерения – встреча ОБОИХ БЛИЗНЕЦОВ на земле:
• Близнеца, который оставался на земле
• И близнеца, который вернулся из полета в космос со скоростью близкой к скорости света
(в) С использованием ОДНИХ и тех же ЕДИНИЦ измерения ДЛИТЕЛЬНОСТИ
должен быть
ОДИНАКОВЫМ для ОБОИХ БЛИЗНЕЦОВ
так как
СИСТЕМА измерения ДЛИТЕЛЬНОСТИ (продукт человека, а не природы)
с ее элементами:
• ЕДИНИЦЫ измерения ДЛИТЕЛЬНОСТИ
• ПРИБОР (ЧАСЫ) измерения ДЛИТЕЛЬНОСТИ
• РЕЗУЛЬТАТ измерения ДЛИТЕЛЬНОСТИ
должны быть
НЕЗАВИСИМЫМИ
ОТ ИЗМЕРЯЕМОГО ОБЪЕКТА (процесса)
• От места объекта
• От скорости объекта
• От любых других параметров и условий объекта
при измерении его длительности (ВРЕМЕНИ в ТО Эйнштейна).

+++++
Что такое «ЗАМЕДЛЕНИЕ» вообще?

Замедляться значит становиться медленнее другого (сравнительная степень):
• Что может замедляться (что может стать медленнее другого)?
• Относительно чего другого можно замедляться (относительно чего другого можно стать медленнее)?

ДВИЖЕНИЕ – это
(1) Изменение положения
• Одного предмета (например, автомобиля)
• Относительно другого предмета (относительно неподвижной дороги)

 (2) Процесс перемещения ОБЪЕКТА (например, автомобиля)
• Из одной точки (начальная точка движения)
• В другую точку (конечная точка движения).

ЭЛЕМЕНТЫ ДВИЖЕНИЯ:
(1) ОБЪЕКТ движения (например, автомобиль)
(2) РАССТОЯНИЕ между:
• Начальной точкой движения
• И конечной точкой движения
(3) СКОРОСТЬ движения в виде ОТНОШЕНИЯ
• КОЛИЧЕСТВА единиц ДЛИНЫ (расстояния) в числителе
• К ОДНОЙ единице ДЛИТЕЛЬНОСТИ в знаменателе
(4) ДЛИТЕЛЬНОСТЬ процесса движения,
как измеренное КОЛИЧЕСТВО единиц ДЛИТЕЛЬНОСТИ:
• На ВЕСЬ процесс движения из начальной точки в конечную точку
• На ВСЕ расстояние от начальной точки до конечную точки.

Между
• СКОРОСТЬЮ движения объекта
• И ДЛИТЕЛЬНОСТЬЮ процесса движения объекта
имеется
ОБРАТНАЯ ПРОПОРЦИОНАЛЬНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ:
(а)
• СКОРОСТЬ движения увеличивается (ПРОЦЕСС движения УСКОРЯЕТСЯ) – увеличивается количество единиц длины на одну единицу длительности
• ДЛИТЕЛЬНОСТЬ процесса движения уменьшается (но не замедляется)
(б)
• СКОРОСТЬ движения уменьшается (ПРОЦЕСС движения ЗАМЕДЛЯЕТСЯ) -- уменьшается количество единиц длины на одну единицу длительности
• ДЛИТЕЛЬНОСТЬ процесса движения увеличивается (но не ускоряется)

УТВЕРЖДЕНИЕ в ТО Эйнштейна
О «ЗАМЕДЛЕНИИ ВРЕМЕНИ»
в зависимости ОТ СКОРОСТИ движения объекта:
• На незаметную величину при обычной скорости движения
• На значительную величину при скорости движения объекта близкой к скорости света
является ЛОЖНЫМ.

++++++
РЕЗУЛЬТАТ измерения ДЛИТЕЛЬНОСТИ
отрезка ЖИЗНИ ДВУХ близнецов
(ВРЕМЯ в ТО Эйнштейна)
имеющего
(а) ОДНО НАЧАЛО измерения - разлука между близнецами:
• Начало полета в космос одного из близнецов со скоростью близкой к скорости света
• Пребывание на земле второго близнеца
(б) ОДИН КОНЕЦ измерения – встреча ОБОИХ БЛИЗНЕЦОВ на земле
может быть только
ОДИНАКОВЫМ для ОБОИХ БЛИЗНЕЦОВ

 (1) Может ЗАМЕДЛЯТЬСЯ только ПРОЦЕСС движения
в результате уменьшения скорости
(2) Но не может ЗАМЕДЛЯТЬСЯ
• Ни ДЛИТЕЛЬНОСТЬ процесса движения (физическая величина не может замедляться)
• Ни тем более ВРЕМЯ (несуществующее в природе)

++++++++
В ПРИРОДЕ
• Есть ДЛИТЕЛЬНОСТЬ (материальный продукт природы)
• Нет ВРЕМЕНИ (нематериальный искусственный продут человека)

(1) ДЛИТЕЛЬНОСТЬ – это КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ показания ШКАЛ ЕДИНОЙ СИСТЕМЫ длительности и времени
(2) ВРЕМЯ – это ПОРЯДКОВЫЕ (номерные) показания ШКАЛ ЕДИНОЙ СИСТЕМЫ длительности и времени

(1) ДЛИТЕЛЬНОСТЬ является ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНОЙ,
которую МОЖНО измерять
(количество единиц измерения системы измерения длительности в данной длительности процесса в виде количественных показаний шкал единой системы длительности и времени)
(2) ВРЕМЯ не является ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНОЙ,
поэтому ВРЕМЯ НЕЛЬЗЯ ИЗМЕРЯТЬ

(1) ДЛИТЕЛЬНОСТЬ – это КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ показания ШКАЛ
ЕДИНОЙ СИСТЕМЫ длительности и времени

(2) ВРЕМЯ – это ПОРЯДКОВЫЕ (номерные) показания ШКАЛ
ЕДИНОЙ СИСТЕМЫ длительности и времени

ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ПРОЦЕССА ДВИЖЕНИЯ
как ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА
(а) МОЖЕТ
• Уменьшаться в результате увеличения скорости процесса (ускорение процесса)
• Увеличиваться в результате уменьшения скорости процесса (замедление процесса)
 (б) НЕ МОЖЕТ
• Ни двигаться
• Ни замедляться
• Ни ускоряться

ИЗМЕРЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ – это ОПРЕДЕЛЕНИЕ
• КОЛИЧЕСТВА ЕДИНИЦ ИЗМЕРЕНИЯ
системы измерения данной физической величины
• В данной физической величине
(длина, длительность, масса, итд)
в виде
КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАНИЙ ШКАЛ
системы измерения данной физической величины

КАК могут ЗАМЕДЛЯТЬСЯ или УСКОРЯТЬСЯ? :
• КОЛИЧЕСТВО единиц измерения
• ПОКАЗАНИЯ ШКАЛ системы измерения данной физической величины