Переход:.....Назад

ЧАСЫ ДИНГЛА И ПАРАДОКС БЛИЗНЕЦОВ

27 июля  в 12:48 (стр. 26 дискусси в "Мембране" по моей статье) я (Мамаев А. В.) ввел в рассмотрение "часы" (хронометр) следующей конструкции.
          В бак с воздухом при поддерживаемом автоматически давлении воздуха помещен элластичный мешок с жидкостью (например водой), соединяемый трубкой (с откалиброванным диаметром отверстия) с часовым механизмом любого типа (балансирного типа или светового типа - между зеркалами движется импульс света попеременно отражаясь от каждого из зеркал). После прохождения каждого единичного отрезка времени (минуты, например) часовой механизм переключает поток жидкости с одного выхода на второй. К выходу, из которого истекает жидкость, подсоединен элластичный мешочек, в который жидкость затекает. После того, как часовой механизм переключил воду на заполнение другого мешочка (подсоединенного к другому выходу), мешочек, в который вода больше не поступает, снимается с трубы и заваривается. А на его место устанавливается пустой мешочек. И так по очереди мы завариваем мешочки с жидкостью после переключения часовым механизмом тока воды на другой выход. Это можно автоматизировать.
          Предположим теперь, что у нас есть два таких "хронометра". И они отрегулированы так, что "единицы времени" у них одинаковы. Единицей времени в данном случае будет вес одного запаянного мешочка с водой.
          Итак, один из таких "хронометров" одинаковой конструкции мы размещаем на ракете, разгоняем ракету до скорости, например, 0,8 Со и получаем, например, 1000 мешочков с водой, вес каждого из которых "равен" единице времени ракеты. Затем мы ракету возвращаем на землю и пока она возвращается получаем точно 1000 таких же мешочков при помощи "хронометра", оставшегося на Земле. Чтобы мешочки потом не перепутать, пусть мешочки, заполненные на ракете будут красного цвета, а мешочки на Земле будут синего цвета.
          Когда ракета вернется на землю, мы подсчитаем количество мешочков - их окажется ровно по 1000 штук. Затем мы взвесим все красные мешочки и отдельно все синие мешочки и сравним их вес между собой. Сравним мы также и вес одного красного мешочка с водой и одного синего мешочка с водой.
          РЕЗУЛЬТАТ сравнения по моей НРТПВ будет таким: вес каждого синего мешочка с водой окажется равен весу красного мешочка с водой и вес 1000 красных мешочков с водой будет равен весу 1000 синих мешочков с водой..
--------------------------------------------------------------------------------

Dzver 28 июля, 09:40
Мамаеву
          Да откуда вы взяли в вашем примере с сосудами, что число сосудов,  которые привезет ракета будет равен числу сосудов,  которые  запаяли на земле??
          Конечно, вес сосудов обоих цветов будет одинаков (если абстрагируемся от некоторой  разницы  в процесса наполнения красных сосудов во время неинерциального движения  ракеты). Это поскольку процесс наполнения сосуда внутри каждой из систем происходит одинаково - пока они инерциальные. Локально - одинаковое количество воды  за одинаковое время. И вообще, если вы хотите сказать в этом примере, что по СТО вес сосудов разного цвета будет разным - это неверно. Такого по СТО нет.
Наоборот, СТО утверждает что ВСЕ ПРОЦЕССы в инерциальных систем происходят одинаково. И ваш механизм будет заполнять сосуды одним и тем же к-вом   воды, независимо в какой ИСО он находится.
--------------------------------------------------------------------------------

28 июля в 15:46 я получил следующий ответ "члена парткома":
          Ваш прибор с мешочками вовсе не измеряет время мешочками. Время у вас измеряет часовой механизм (балансирного или светового типа, который вы не стали описывать). А мешочки - это побочный продукт работы аппарата по завариванию чая, управляемого этим самым часовым механизмом. Этот аппарат мог бы еще и дрова колоть, и носки стирать. От этого время не стало бы измеряться дровами или носками.
          Вы всего лишь предлагаете не смотреть на циферблат для определения показаний часов, а смотреть на жестко связанное с этим циферблатом количество мешочков, дров, носков и пр. Но от этого ни мешки, ни носки не станут часами. Они только станут новыми РИСКАМИ на часах - заменителями первоначальных рисок на циферблате.
          Количество рисок не зависит от типа рисок (мешочки, дрова или носки). Их количество зависит от прошедшего времени!
          Я полностью согласен с Dzver (28 июля 09:40), что мешочки на Земле (синие) и мешочки на ракете (красные) будут одинакового веса - скажем, по 1 г.
          Но я не согласен с вами, Мамаев, что синих и красных мешочков будет одинаковое количество - по 1000 штук. Согласно СТО время на ракете бежит медленнее, и потому по возвращению ракеты красных мешочков (рисок) окажется 600. Так что по СТО перетянет чаша с 1000 синими мешочками, а не чаша с 600 красными мешочками.
--------------------------------------------------------------------------------

Сергей Б (28 июля, 18:48)
          Для любителей посмеяться над мешочками Мамаева даю справку.
Эти самые мешочки не есть изобретение Мамаева. Впервые необходимость анализировать время СТО с помощью песочных и объемных часов было изложено в двух статьях Герберта Дингла в Nature v.144 p.888 (1939); v.145 p.391 (1940) и затем широко обсуждалось. До этого Дингл (пред. брит. королевского астр. общества) выпустил две книги за СТО и получил мировую известность как авторитет по СТО. Анализируя песочные и объемные часы Дингл в конце концов пришел к тому же выводу что и Мамаев относительно времени в СТО, и инициировал знаменитую тридцатилетнюю дискуссию по парадоксу близнецов.
--------------------------------------------------------------------------------

Член парткома 28 июля, 19:01
Сергею Б
          Если Дингл пришел к тому же выводу, что и Мамаев, а именно к тому, что и синих, и красных мешочков будет 1000, то мне жаль Дингла - ни черта он не знает СТО, не смотря на свои две книги. И никакой он больше для меня не авторитет по СТО.
          Само по себе наличие книги не делает человека авторитетом. У Мамаева тоже вон книга есть... Но мы обсуждаем не авторитеты и не имена, а факты и суждения. К черту авторитеты! Давайте пользоваться своими мозгами!
--------------------------------------------------------------------------------

Мамаев А. В.  28 июля, 22:36
Сергею Б (на ваш пост в 18:48 28 июля)
Спасибо за справку. Этого я не знал, иначе не писал бы, что это придумал я. Но у Дингла не было за спиной НРТПВ. Поэтому он никому ничего доказать и не смог.

Члену парткома (на ваш пост в 15:46 28 июля с двумя поправками)
          В рассмотренных мною часах Дингла с мешочками (будем их так называть после разъяснения Сергея Б) просто нет счетчика мешочков и индикатора показаний счетчика. Что же, добавляем их для полноты картины и чтобы их можно было называть часами. И не забудем, что кроме показаний циферблата часов Дингла у нас теперь есть и "материализовавшееся" время в виде самих мешочков.
          Теперь представьте себе, что ракета стартует не с Земли (она все-таки неинерциальная система отсчета), а с космической платформы, парящей где-то в космосе в инерциальном состоянии. Одни часы Дингла находятся на платформе (они производят синие мешочки), а вторые часы находятся на ракете (они производят красные мешочки). Теперь космонавт складывает свои красные мешочки в непрозрачный черный мешок, а платформист тоже складывает свои синие мешочки в непрозрачный черный мешок. И после возвращения ракеты на платформу они кладут свои мешки на разные чаши весов. И теперь, не раскрывая своих черных мешков, космонавт (руководствуясь СТО) будет утверждать, что в его мешке находится 1000 красных мешочков, а в мешке платформиста находится 600 синих мешочков. А платформист (тоже руководствуясь СТО) будет утверждать что в его мешке находится 1000 синих мешочков, а в мешке космонавта находится 600 красных мешочков.
          Теперь ответьте на ДВА ВОПРОСА:
          1. Кто из них прав и СКОЛЬКО красных мешочков РЕАЛЬНО находится в мешке космонавта, а также СКОЛЬКО синих мешочков РЕАЛЬНО находится в мешке платформиста?
          2. Что будет все-таки с чашей весов. Чей мешок перетянет.
          При этом обратите внимание: ваш ответ, что вес каждого красного мешочка РАВЕН весу каждого синего мешочка я не оспариваю.
--------------------------------------------------------------------------------

Dzver 28 июля, 22:52
          Да это очевидно.  Теперь, не раскрывая своих черных мешков, космонавт (руководствуясь СТО) будет утверждать, что в его мешке находится 600 красных мешочков, а в мешке платформиста находится 1000 синих мешочков. А платформист (тоже руководствуясь СТО) будет утверждать что в его мешке находится 1000 синих мешочков, а в мешке космонавта находится 600 красных мешочков.
          Оба правы и реально платформист произведет 1000 мешочков, а космонавт 600. Перетянет мешок платформиста.
          И вообще все одно и то же - мешочки, риски, количество ударов сердца платформиста и космонавта, к-во крови перекачанное их сердцами, длина бороды... все то же самое.
--------------------------------------------------------------------------------

член парткома 28 июля, 23:35
Мамаеву 28 июля, 22:36
          Вы неточны в своем вопросе-утверждении - "космонавт (руководствуясь СТО) будет утверждать, что в его мешке находится 1000 красных мешочков, а в мешке платформиста находится 600 синих мешочков ".
          Если космонавт глупый и не знает, что формулы СТО неприменимы в случаях наличия ускорения в полете, то он действительно будет это утверждать. Но если он умный и знает ОТО (или если он читает мембрану и мои посты на форуме Гонцы про парадокс близнецов), то он будет утверждать, что в его мешке находится 600 красных мешочков, а в мешке платформиста находится 1000 синих мешочков.
          Теперь отвечаю на ваши ДВА ВОПРОСА:
          1. Прав платформист и умный космонавт; неправ глупый космонавт (которого вы только и имели в виду). Реально будет 600 красных мешочков в мешке космонавта и 1000 синих мешочков в мешке платформиста.
          2. На чаше весов перетянет мешок платформиста.
--------------------------------------------------------------------------------

Мамаев А. В.  29 июля, 18:02  (стр.27)
Члену парткома (на ваш ответ в 23:36  28 июля)
          Я не повторил всю задачу целиком, поэтому вы воспользовались возможностью отшутиться (якобы не поняли моего вопроса). Повторяю мой вопрос.
          В свободном космическом пространстве вдали от любых космических объектов парит в инерциальном состоянии космическая платформа. Рядом с ней парит в инерциальном состоянии ракета. Одни часы Дингла находятся на платформе (они могут производить синие мешочки), а вторые часы Дингла находятся на ракете (они могут производить красные мешочки). Часы проверены на идентичность и отключены. Они будут включаться по команде. Руководитель эксперимента ставит задачу экипажу платформы и космонавту на эксперимент:
          "Вот вам по одинаковому бикфордову шнуру, продолжительность горения каждого из которых равна 1000 единиц времени (мешочков). Ракета должна взлететь, набрать относительно платформы скорость, равную 0,8Со, и, выключив двигатели, перейти в инерциальный полет. Перейдя в инерциальный полет, космонавт должен доложить по радиосвязи на платформу, что перешел в инерциальный полет и готов к началу эксперимента. Получив это сообщение, экипаж платформы дает команду "Начать эксперимент ". По этой команде как экипаж платформы, так и космонавт измеряют при помощи часов Дингла время горения своего бикфордового шнура. То есть, каждые часы Дингла запускаются одновременно с поджиганием своего бикфордового шнура и часы Дингла останавливаются в момент окончания горения своего бикфордового шнура. Закончив эксперимент, космонавт передает на платформу сообщение, что эксперимент он закончил. Получив это сообщение экипаж платформы сообщает космонавту, что они тоже завершили эксперимент, и экипаж платформы дает команду космонавту на возвращение домой (на платформу). Пока команда идет до космонавта, тому следует сложить свои заполненные часами Дингла и запаянные красные мешочки в непрозрачный черный мешок, а получив команду, он должен включить двигатели ракеты и вернуться на платформу. Пока он летит к платформе, экипажу надлежит сложить свои синии мешочки, заполненные часами Дингла и запаянные, в непрозрачный черный мешок и уложить его на одну чашу весов. Космонавту после возвращения на платформу уложить свой мешок на другую чашу весов. Выяснить и доложить, чей мешок перетянет и сколько красных и сколько синих мешочков находилось в мешках на весах."
           После этого космонавт и члены экипажа доборосовестно выполняют всю эту процедуру.
Теперь, господин член парткома, ответьте на ДВА ВОПРОСА, руководствуясь СТО:
          1. Сколько красных мешочков и сколько синих мешочков окажется на весах после выполнения этого эксперимента?
          2. Чей мешок перетянет: мешок с синими мешочками, или мешок с красными мешочками?
И поясните, почему именно получен такой результат, и как этот результат вытекает из преобразований Лоренца СТО.
--------------------------------------------------------------------------------

Член парткома 30 июля, 01:29 (стр. 28)
Мамаеву А. В. 29 июля, 18:02
          Вы не повторили свой вопрос, а существенно его изменили. Ведь теперь во время производства мешочков космонавт летит не ускоряясь, так что премудрость ОТО ему не нужна. Но платой за это изменение служит необходимость синхронизации моментов окончания производства ЗДЕСЬ и ТАМ. Вы решили это делать через процесс передачи сигнала (радиосвязью?) от космонавта (К) до платформиста (П), во время которого на платформе будут производить мешочки, а у космонавта уже нет. Ну, пусть будет так.
          Вот мой ответ, основанный на знании СТО. Чтобы не пудрить вам мозги малосущественными деталями, предположу, что процесс взлета, разгона, ускорения ракеты (до величины гамма-фактора G=1/sqrt[1-(v/c)^2]), выключения двигателя, доклада и получения команды о начале производства занял в сумме нулевое время, так что К и П еще не усели разойтись в пространстве. Но затем командовать стал К. По своим часам (tK=1000) он сделал 1000 мешочков. Но П показалось, что это заняло большее время tП=tK*G [в системе П]. За это время К удалился от П на расстояние RП=v*tП [в системе П], так что доклад (радиосигнал) от К к П, о том, что П тоже пора сворачивать производство мешочков, шел время tД=RП/c [в системе П]. Итог такой: П должен был свернуть производство за полное время TП=tП+tД=tK*G*(1+v/c) [в системе П]. Численно ТП=1000/0.6*(1+0.8)=3000. П произвел бы 3000 мешочков, если бы у него хватило бикфордова шнура. А раз шнур был короче, то П произведет всего 1000 мешочков. Зато к моменту получения доклада от К, что тот имеет 1000 мешочков, П уже 2000 единиц своего времени бездельничал и ничего не производил. Таков итог эксперимента с точки зрения П.
          Но тот же ответ (3000 и 1000 мешочков) даст и расчет в системе К. К трудился в течение времени tК=1000, делал 1000 мешочков, а затем послал доклад этому П, который успел удалиться на рассстояние RП=v*tK [в системе К] и продолжал удаляться. Доклад шел время tД=RП/(c-v) [в системе К], так что полное время, в течение которого П был обязан трудиться, равнялось TП'=tK+tД [в системе К]. Правда, собственные часы этого ленивого П шли медленнее и насчитали только время ТП=ТП'/G =tK/G/(1-v/c) [в системе П]. Численно ТП=1000*0.6/(1-0.8)=3000. Значит, этот ленивый П сделал 1000 мешочков, а потом 2000 единиц своего времени валял дурака. Таков итог эксперимента с точки зрения К.
          Почему такая асимметрия между К и П (1000 и 3000)? А потому, что это К, а не П, посылал доклад на большое расстояние.
--------------------------------------------------------------------------------

Мамаев А. В.  30 июля, 13:50
Члену парткома (на ваш ответ в 01:29 30 июля)
          Я не увидел в вашем ответе четких ответов (которые вы требуете от меня) на мои три вопроса, заданные в 18:02 29 июля:
          "1. Сколько красных мешочков и сколько синих мешочков окажется на весах после выполнения этого эксперимента?
          2. Чей мешок перетянет: мешок с синими мешочками, или мешок с красными мешочками?
          3. Поясните, почему именно получен такой результат, и как этот результат вытекает из преобразований Лоренца СТО ".
--------------------------------------------------------------------------------

Член парткома 30 июля, 14:10
Мамаеву 30 июля, 13:50 (по поводу его реакции на его вопрос о мешках)
          Я дико извиняюсь, что не написал (как школьники в тетрадках) ОТВЕТ:
          1. На весах окажется 1000 синих и 1000 красных мешочков.
          2. Мешки будут в равновесии.
          3. Я абсолютно все, самым подробным образом пояснил, как был получен результат и как он вытекает из преобразований Лоренца (и его частного случая - преобразования собственного времени). Соль результата в том, что синих мешков (у П) могло бы быть и больше - ровно 3000, но по вашему условию, г-н Мамаев, у П не было бесконечного бикфордова шнура, а только 1000 единиц. Так что П их быстро спалил и до окончания эксперимента (до получения доклада от К) в течение 2000 единиц времени бил баклуши и не производил никаких мешков, хотя вполне имел на это законное право.
--------------------------------------------------------------------------------

Мамаев А. В. 31 июля, 15:50 (стр. 30)
ВСЕМ! ВСЕМ! ВСЕМ! и Члену парткома (на записи 28 июля в 19:01 и 30 июля в 14:10)
          Вы писали 28 июля в 19:01:  "Если Дингл пришел к тому же выводу, что и Мамаев, а именно к тому, что и синих, и красных мешочков будет 1000, то мне жаль Дингла - ни черта он не знает СТО, не смотря на свои две книги. И никакой он больше для меня не авторитет по СТО ".
          Вы написали 30 июля в 14:10: "На весах окажется 1000 синих и 1000 красных мешочков. Мешки будут в равновесии ".
          Мои вопросы к вам по поводу этого результата:
          1. МОЖНО ЛИ ИЗ ЭТИХ ДВУХ ВАШИХ ВЫСКАЗЫВАНИЙ СДЕЛАТЬ ВЫВОД, ЧТО ВЫ И СЕБЯ СЧИТАЕТЕ "НИ ЧЕРТА НЕ ЗНАЮЩИМ СТО " и ЧТО ВАМ ЖАЛЬ САМОГО СЕБЯ и что ВЫ ДЛЯ САМОГО СЕБЯ БОЛЬШЕ НЕ АВТОРИТЕТ ПО СТО?
          2. В ваших расчетах фигурируют удаление Платформы [П] (начало нештрихованной ИСО) от Космонавта [K] (начало штрихованной ИСО) и К от П.
          Объясните мне и читателям, где в преобразованиях Лоренца вы нашли расстояние П от К или К от П.
Мы ведь подразумеваем, что П покоится в точке х=0 нештрихованной ИСО (платформы), а К покоится в точке x'=0 штрихованной системы отсчета
(ракеты).
          3. Можно ли из полученного вами результата (что за время горения своего шнура на ракете К сделал ровно столько же мешочков, сколько  мешочков сделал П за время горения своего шнура) сделать вывод, ЧТО ВРЕМЯ ГОРЕНИЯ ШНУРА НА РАКЕТЕ РАНО ВРЕМЕНИ ГОРЕНИЯ ШНУРА НА ПЛАТФОРМЕ  НЕСМОТРЯ НА ТО, ЧТО РАКЕТА ЛЕТИТ СО СКОРОСТЬЮ 0,8*Со ОТНОСИТЕЛЬНО РАКЕТЫ? Если нет, то объясните - почему.
          4. Можно ли из полученного вами результата (равенства "времени жизни " покоящегося бикфордового шнура "времени жизни " бикфордового шнура,   летящего со скоростью 0,8*Со) сделать вывод, что согласно СТО, если время жизни "покоящегося мюона " равно 2 микросекундам, то и время жизни мюона, летящего со скоростью 0,8*Со, тоже будет равно 2 микросекундам?
--------------------------------------------------------------------------------

Мамаев А. В. 31 июля, 16:29
Члену парткома
          Можно ли считать, что из полученного вами результата (весы с красными и синими мешочками находятся в равновесии) М*Е=m*e [где М и m - количества мешочков, Е и е - вес одного мешочка, величины М и Е относятся к нештрихованной системе, а m и e относятся к штрихованной системе отсчета], вытекает, что при фактическом равенстве М*Е=m*e в СТО вводятся КАЖУЩИЕСЯ величины в квадратных скобках в формуле M*E = [m/Г]*[e*Г] или в формуле m*e=[M/Г]*[Е*Г]?
--------------------------------------------------------------------------------

Член парткома 31 июля, 18:30
Мамаеву 31 июля, 15:50
          Мне очень легко отвечать на ваши вопросы по СТО, потому что она непротиворечива и потому, что я ее неплохо знаю. Более того, вы могли бы и сами найти ответы - прямо на форуме Гонцы, на котором я кинул лекции по вашему вопросу (особенно рекомендую №2), который является мелкой вариацией парадокса близнецов (только испоганенного ненужными мешочками, шнурами, докладами и пр.).
          Мне гораздо труднее отвечать на ту ахинею, которую вы с Иваном Найденовым пишете по поводу координаты фотона. Я совершенно растерян от вашей безграмотности, типичной для балбесов-второгодников, прогулявших уроки по физике в 5-м классе, на которых объяснялось движение точки по прямой и понятие скорости. Я просто пока не знаю, как с вами беседовать на эту тему. Поэтому я пока отвечу только на ваши последние вопросы, а насчет всего остального подумаю, как понятней изложить свою позицию.
          Итак. Ответы на ваш пост 31 июля, 15:50.
          1. ФОРМУЛИРОВКА вашего первого вопроса связана с мелким подлогом: вы ведь не могли не знать, что про мешочки вы мне задавали 2 совершенно разных вопроса, с совершенно разными условиями!
          По условиям первого вопроса (от 27 июля, 12:48 и 28 июля 08:58) К и П производили мешочки непрерывно с момента отлета К до момента возвращения К. На вопрос о количестве мешочков я дал ответ (28 июля, 15:46) - 600 и 1000. А когда мне сказали про иное мнение Дингля, я и произнес: тогда мне жаль Дингля.
А по условиям второго вопроса (29 июля, 18:02) - К и П производили мешочки не до возвращения К, а только пока у них горели бикфордовы шнуры. На вопрос о количестве мешочков в ЭТОЙ, совсем другой ситуации, я ответил - 1000 и 1000. Мнение Дингля об ЭТОЙ, другой ситуации я не знаю.
          Поэтому тыкать в различие ответов на различные вопросы и многозначительно ухмыляться - не есть признак большого ума.
          Теперь я готов конкретно ответить на ваш вопрос №1 из поста 31 июля, 15:50:
"Можно ли их этих двух ваших высказываний сделать вывод, что вы и себя считаете "ни черта не знающим СТО " ... "
          Нет, нельзя из тех моих двух высказываний о разных вопросах сделать вывод, что я и себя считаю "ни черта не знающим СТО ".
          2. "Объясните мне и читателям, где в преобразованиях Лоренца вы нашли расстояние П от К или К от П". Объясняю. Координата К (=хК) в системе отсчета П, в которой сам П сидит в точке хП=0, и есть то самое расстояние КП: хК=v*tК, которым вы заинтересовались. В системе отсчета К (в которой сам К сидит в точке хК'=0) координата П (=хП') отличается от расстояния К'П' лишь знаком: хП'=-v*tП'. Эти координаты хК и хП' (как и нулевые координаты хК' и хП) разумеется входят в (различные) преобразования Лоренца. Я загадки здесь не вижу.
          3. "Можно ли из полученного вами результата ... сделать вывод, что время горения шнура на ракете равно времени горения шнура на платформе "?
          В такой двусмысленной формулировке - НЕЛЬЗЯ. Но зато МОЖНО, если ее чуть-чуть (и это существенно!) уточнить:
          Можно сделать вывод, что СОБСТВЕННОЕ время (не вообще непонятно какое время - в СТО их ведь очень много самых разных!, а именно собственное, т.е. по тем часам, которые сопровождают бикфордов шнур) горения шнура на ракете равно СОБСТВЕННОМУ (!) времени горения шнура на платформе. А вот по другим часам - например по стрелкам часов в бегущей цепочке разных часов системы П, по пятам преследующих К, шнур К горит медленнее, чем бегут эти стрелки.
          4. "Можно ли ... сделать вывод, что ... если время жизни "покоящегося мюона " равно 2 микросекундам, то и время жизни мюона, летящего со скоростью 0,8*Со, тоже будет равно 2 микросекундам? "
          Опять требуется ТО ЖЕ САМОЕ уточнение - какое время имеется в виду:
          Можно сделать вывод, что СОБСТВЕННОЕ время (по часам, сопровождающим мюон!) жизни мюона, летящего со скоростью 0,8*Со, тоже будет равно 2 микросекундам. Но, например, стрелки часов в бегущей цепочке разных часов, по пятам преследующих движущийся мюон, покажут более длинное время жизни движущегося мюона = 2 / 0.6 мксек.

Мамаеву 31 июля, 16:29
          СТО дает M=m (одинаковое количество мешочков для вашей ВТОРОЙ ситуации) и E=e (одинаковую массу мешочков в ОБЕИХ ситуациях).
          Поэтому я не усматриваю причин, зачем нужно вводить какие-то Г хотя бы в одну их этих величин. Если хотите - вводите! Но что вы с такими величина будете делать? What is this good for?
--------------------------------------------------------------------------------

1 апреля 2003 г.

Теперь рассматриваем следующий мысленный эксперимент:

          В свободном космическом пространстве вдали от любых космических объектов парят в инерциальном состоянии космические платформы П1, П2 и П3, покоящиеся друг относительно друга на расстоянии R₁₂ и R₂₃ (где R₁₂ - расстояние между платформами П1 и П2, R₂₃ - расстояние между платформами П2 и П3). Рядом с платформой П1 парит в инерциальном состоянии ракета Р. Один хронометр Дингла (голубого цвета) находится на платформе П1 (он может производить голубые мешочки), на платформе П2 находится зеленый хронометр  Дингла (он может производить зеленые мешочки, еще один хронометр Дингла (красного цвета) находится на ракете (он может производить красные мешочки), а  на платформе П3 находится еще один хронометр Дингла, который может производить мешочки синего   цвета. Все хронометры Дингла проверены на идентичность и отключены. Каждый хронометр Дингла имеет счетчик и индикатор мешочков (аналог минутной стрелки часов), а также счетчик и индикатор сгоревших бикфордовых шнуров (аналог часовой стрелки часов). В каждом из хронометров Дингла в момент окончания горения каждого предыдущего бикфордова шнура поджигается следующий бикфордов шнур. Хронометры Дингла будут включаться и выключаться по соответствующим сигналам. Руководитель эксперимента ставит задачу экипажам платформ П1, П2 и П3, а также экипажу космонавтов ракеты на эксперимент, используя Рис. 1.:

Рис. 1. Платформы П1, П2 и П3 покоятся друг относительно друга. Ракета Р на участках между П2 и П3 летит по инеции.

          "Обычные часы космических платформ П1, П2  и П3 и обычные часы ракеты синхронизированы друг с другом. У каждого из хронометров  Дингла имеется  по 1 миллиарду   бикфордовых  шнуров, продолжительность горения каждого из которых равна 1000 единиц времени (мешочков). Цвет бикфордового шнура каждого из хронометров Дингла соответствует цвету мешочков, которые может производить тот или иной хронометр Дингла.

Эксперимент начинается со старта ракеты. Старт ракеты назначен на "время S".  В момент "время S" экипажи платформы П1 и ракеты одновременно поджигают первый бикфордов шнур своих хронометров Дингла и запускают  свои хронометры Дингла, а экипаж ракеты,  кроме того, запускает двигатели ракеты.  Ракета   в течение времени горения одного красного бикфордова шнура набирает относительно платформ П1 и П2  скорость, равную 0,8Со (это проверено многократными экспериментами), и, после   окончания  горения первого красного бикфордового шнура, переходит  в инерциальный полет (выключив двигатели ракеты). Красные мешочки с выхода красного хронометра Дингла ракеты во время разгона ракеты (во время горения первого красного бикфордова шнура) складываются на ракете  в мешок с надписью "Разгон". В момент выключения двигателей ракеты она будет находиться рядом со второй космической платформой П2.  Одновременно с выключением двигателей ракеты поджигается  второй красный бикфордов шнур на ракете и с ракеты подается   сигнал на вторую космическую платформу П2 (которая покоится относительно платформы П1) о переходе в инерциальный полет.  Экипаж платформы П2 одновременно с получением  сигнала  об отключении ракетных двигателей  включает   зеленый  хронометр Дингла (который производит зеленые мешочки) платформы П2 и   поджигает первый зеленый бикфордов шнур и передает радиосигнал на платформу П1 о начале инерциального полета ракеты.

Программа полета  ракеты предусматривает, что она летит с выключенными двигателями (полет по инерции) в течение времени, за которое на ракете сгорает 1 миллион красных бикфордовых шнуров. Во время полета по инерции красные мешочки (с выхода хронометра Дингла ракеты) складываются в мешок с надписью "Полет 1 по инерции".  Во время полета ракеты по инерции  экипаж ракеты плавно разворачивает ракету так, чтобы после включения двигателей ракета начала тормозиться. После сгорания на ракете ровно одного   миллиона бикфордовых шнуров (с начала первого участка инерциального полета) ракета окажется рядом с платформой П3. На ракете включаются двигатели (на торможение). Одновременно с включением двигателей с ракеты на платформу П3 подается сигнал о начале работы двигателей ракеты (начале торможения ракеты). С получением этого сигнала на платформе П3 запускается синий хронометр Дингла, который выключится в тот момент, когда ракета снова окажется вблизи платформы П3, набрав скорость 0,8Со в сторону платформ П2 и П1,  и двигатели ракеты отключатся, переведя ее в состояние полета по инерции. Включившись вблизи платформы П3, ракетные двигатели (в течение времени горения одного красного бикфордова шнура) замедляют скорость ракеты до нуля относительно платформ П1, П2 и П3 (во время торможения ракеты красные мешочки с выхода красного хронометра Дингла складываются на ракете в мешок с надписью "Торможение") и в течение времени горения еще одного красного бикфордового шнура ракетные двигатели разгоняют ракету до скорости 0,8Со, но уже по направлению к платформам  П2 и П1 (во время разгона ракеты красные мешочки с выхода хронометра Дингла ракеты складываются в мешок с надписью "Разгон").

Достигнув скорости 0,8Со, двигатели ракеты отключаются и ракета подает сигнал на платформу П3 для отключения синего хронометра Дингла на платформе П3, а ракета летит по инерции по направлению к платформам П2 и П1 в течение времени горения еще одного миллиона красных бикфордовых шнуров (с начала второго участка инерциального полета). После выключения синего хронометра Дингла на платформе П3 экипаж платформы подсчитывает количество синих мешочков, выработанных хронометром Дингла платформы П3 за время от момента включения ракетных двигателей на торможение и до момента выключения ракетных двигателей после разгона ракеты до скорости 0,8Со в направлении к платформам П2 и П1  (пусть оно будет равно N₃). Во время полета ракеты по инерции красные мешочки с выхода хронометра Дингла ракеты складываются в мешок с надписью "Полет 2 по инерции"). В момент окончания горения миллионного красного бикфордового шнура с начала второго участка инерциального полета ракета окажется рядом с платформой П2 и включит двигатели ракеты на торможение. В момент включения двигателей ракеты на торможение ракета подает сигнал на платформу П2 о начале торможения ракеты, а платформа подает сигнал о начале этапа торможения на платформу П1 и отключает работу зеленого хронометра Дингла (который производит зеленые мешочки) на платформе П2. После сгорания на ракете одного бикфордового шнура с момента начала работы двигателей ракеты на торможение ракета остановится у платформы П1 и на платформе П1 выключится голубой хронометр Дингла, подсчитав полное время полета ракеты в системе отсчета "неподвижных" платформ П1, П2 и П3 от момента старта ракеты в "момент S" до момента остановки ракеты в конце эксперимента.

Экипаж платформы П2, получив от экипажа платформы П3 сообщение о количестве синих мешочков N₃, которые были выработаны синим хронометром Дингла платформы П3 за все время работы двигателей ракеты вблизи платформы П3 (от момента их включения на торможение и до момента их отключения после разона на пути "домой"), после окончания эксперимента вычтет это количество из того количества зеленых мешочков, которое насчитает зеленый   хронометр Дингла платформы П2 за все время путешествия ракеты от платформы П2 в сторону платформы П3  и обратно к платформе П2 (пусть оно будет равно N₂) и получит  продолжительность полета ракеты по инерции в обе стороны Nп = N₂ -N₃ . Экипаж ракеты сложит продолжительность полета по инерции от платформы П2 к платформе П3 (из мешка "Полет 1 по инерции") с продолжительностью полета по инерции от платформы П3 к платформе П2  (из мешка "Полет 2 по инерции") и получит Мр. Окончательная цель эксперимента - сравнить значения Nп и Мр."

После получения и уяснения задания на эксперимент все экипажи выполняют полученные инструкции и в результате эксперимента получат следующую информацию:

1) На голубой платформе П1 будет измерена продолжительность всего полета ракеты от момента ее старта до момента остановки после космического путешествия (количество голубых мешочков на выходе голубого хронометра Дингла платформы П1).

2) На зеленой платформе П2 будет измерена продолжительность полета ракета от платформы П2 в сторону платформы П3 и обратно (количество N₂ зеленых мешочков на выходе зеленого хрометра Дингла платформы П2).

3) На синей платформе П3 будет измерена суммарная продолжительность этапа торможения ракеты (до ее полной остановки) и этапа разгона ракеты до скорости 0,8Со (до начала второго участка полета по инерции) - количество N₃ синих мешочков на выходе синего хронометра Дингла платформы П3.

4) На ракете будет измерена продолжительность первого участка полета по инерции (количество красных мешочков М₁ на выходе красного хронометра Дингла ракеты (из мешка "Полет 1 по инерции")) и продолжительность второго участка полета по инерции (количество красных мешочков М₂ на выходе красного хронометра Дингла ракеты (из мешка "Полет 2 по инерции")). Суммарная продолжительность полета ракеты по инерции по красному хронометру Дингла ракеты будет равна Мр = М₁+ М₂.   Продолжительность других участков полета ракеты тоже будет измерена, но нас они не интересуют.

Теперь ВОПРОС: Будут ли согласно СТО одинаковыми количества мешочков Мр и Nп (при этом Nп = N₂ - N₃)? И если Мр и Nп не  будут одинаковыми, то какое из этих чисел будет большим?

О разъяснении парадокса близнецов в книге [Паули В. Теория относительности. - М.: Гостехиздат, 1947], повторенном в книге [Гольденблат И. И., Ульянов С. В. Введение в теорию относительности и ее приложения к новой технике. М,: Наука, 1979].

Во второй из этих книг разъяснение В. Паули названо "удивительным по своей наглядности".  В обеих вышеупомянутых книгах рассматривается левая часть рис. 2 и приводятся такие "доказательства".

Рис. 2. Мировые линии часов А и В (слева - в системе отсчета, в которой покоятся часы А, справа - в системе отсчета, в которой покоятся часы В) 

Мировые линии, проходимые часами А и В, показаны в левой части рис. 2. Применяя теорему Пифагора к левой части рис. 2, можно написать уравнение

i*c*t^B_{встречи} =2*sqrt[(0,5*i*c*t^A_{встречи})^2 + (0,5*v*t^A_{встречи})^2],

из которого следует, что

t^B_{встречи} = t^A_{встречи}*sqrt(1 - v^2/c^2).

Но и В. Паули и авторы второй книги почему-то забывают указать, что в той системе отсчета, в которой покоятся часы В, мировые линии, проходимые часами А и В, имеют вид, показанный в правой части рис.2. Тогда применяя теорему Пифагора к правой части рис.2,  можно написать уравнение

i*c*t^A_{встречи} =2*sqrt[(0,5*i*c*t^B_{встречи})^2 + (0,5*v*t^B_{встречи})^2],

из которого следует, что

t^А_{встречи} = t^В_{встречи}*sqrt(1 - v^2/c^2).

При этом на стр. 59 книги [Гольденблат И. И., Ульянов С. В. Введение в теорию относительности и ее приложения к новой технике. М,: Наука, 1979] пишется:

"Эксперимертальные исследования, связанные с эффектом Мёссбауэра (температурное красное смещение), показывают, что релятивистское замедление времени зависит только от скорости и не зависит от ускорения движущихся часов, если сравнивать их показания с показаниями неподвижных (в инерциальной системе отсчета) часов, мимо которых они в данный момент пролетают."

Переход:.....Назад