Комментарии 20
Не могу ничего возразить по сути, но внутри такое чувство, что меня в чем-то обманывают.
Ну не могут два зрителя одновременно быть замедленными друг относительно друга...
http://lurkmore.to/Теория_относительности
Прочитайте раздел парадоксов в общем и про «парадокс близнецов» в частности.
Вот вам ещё один, если вдуматься, столь же контринтуитивный пример. Ваш друг Вася стоит в ста метрах от вас. Вам он кажется на таком расстоянии уменьшенным. Но, внезапно, и вы ему тоже кажетесь уменьшенным в той же степени!
Оговорюсь — это очень грубая аналогия, математика тут совершенно другая, и, пожалуйста, не делайте из этого примера далеко идущих выводов. Это просто пример того, как два зрителя могут наблюдать одно и то же явление относительно друг друга.
Если машина с мигалкой проезжает мимо вас, то слышимая частота изменяется.
Точно также изменяется слышимая частота, если проехать мимо стоящей машины.
Ну, тут можно спорить, что в СТО я именно „вижу“ своей оптикой Васю уменьшенным в своей СО, а он в его собственной СО никак не изменился. И что уменьшенное изображение в первом случае — тоже в некоторых смыслах полностью реальное искажение, например, световой поток от васиного фонарика, долетающий до вас будет меньше.
Но я сразу и сказал, что аналогия очень грубая.
В случае с видимым Васей, он чисто оптически уменьшен, при этом вы можете направить два параллельных лазерных пучка ему в ноги и в макушку, измерить расстояние между ними и определить, что размер Васи всё тот же.
В случае с ОТО, летящий Вася будет сжат в вашей СО независимо от чего бы то ни было другого, и даже если вы переместитесь в точку рядом с ним, оставаясь в своей исходной СО, и обмеряете его как вашей душе только будет угодно, ваши замеры все равно покажут, что он сжат. И его замеры вас, что характерно, тоже.
Если вам так важна теоретическая точность, я мог бы обсудить значимость „чисто оптических“ искажений и корректность фразы „переместиться в соседнюю точку, оставаясь в своей СО, и провести любые измерения“.
Но я лишь опять отмечу, что мой исходный комментарий содержал все возможные оговорки по поводу моей аналогии.
Ну представьте, что вы телепортировались без изменения импульса, а еще лучше — представьте, что вы изначально находитесь возле Васи.
Просто ваша аналогия создает впечатление, что эффекты искажения в СТО чисто иллюзорные, что движущийся объект только воспринимается нами как искаженный, а на самом деле не искажается. Но он не воспринимается таким, он именно что абсолютно реально искажается в нашей СО.
Вы точно СТО знаете?
Как попасть в соседнюю точку — как раз не проблема. Например, дождаться, когда Вася мимо пролетит.
Ключевой вопрос, естественно, в проведении измерений. Что линейных размеров, что замедления времени, что относительной скорости. Всё это невозможно проделать в одной точке пространства-времени.
А уменьшение предметов с растоянием — это не абсолютно реальный эффект?
Естественно, под уменьшением я имею в виду уменьшение угловых размеров, а вы что подумали?
Два зрителя могут быть одновременно повернуты друг относительно друга.
Вот это почти тоже самое только 'в другом направлении'.
А именно: сейчас с досветовой скоростью расширяется только часть Вселенной, ограниченная расстоянием с/H0, называемым радиусом Хаббла. Это лишь часть наблюдаемой Вселенной, которая втрое больше, и на границах которой скорость расширения Вселенной сейчас превышает световую тоже втрое. (На приведённом графике (5-ая картинка) сверхсветовая скорость тоже присутствует).
Но если в формулу специальной теории относительности t = t0 * квадратный корень (1 — v2/c2) подставить сверхсветовую скорость, то получится мнимое значение.
Тем более, в космологии нельзя пренебречь общей теорией относительности, и только специальной не обойтись.
Значит, этот эффект замедления должен иметь какую-то другую причину… (Я бы предположил следующее: представьте источник, излучающий к нам 1 фотон в секунду. Если источник покоится, то мы будем получать тоже 1 фотон в секунду. Если же он удаляется, то — с меньшей частотой из-за постоянно растущего расстояния. Фактически, мы будем наблюдать замедление процессов в источнике. К тому же, на приведённом графике замедление зависит от красного смещения линейно).
Но если в формулу специальной теории относительности t = t0 квадратный корень (1 — v2/c2) подставить сверхсветовую скорость, то получится мнимое значение.*
А вот не надо её туда подставлять, не понимая границ применимости теории.
СТО справедлива для стационарного плоского пространства-времени, в космологически локальных масштабах, а не для расширяющейся вселенной.
Сейчас я её перечитал и вижу, что это не так. Про замедление времени в специальной теории относительности говорится лишь в начале статьи, но потом сказано:
Изучаемая галактика не двигается с релятивистскими скоростями относительно объектов, находящихся в её локальном пространстве-времени. Происходит расширение пространства между нами и удалённой галактикой. Именно это расширение увеличивает длины волн фотонов, что и заставляет свет выглядеть краснее.То есть автор считает причиной наблюдаемого замедления времени не скорость галактики, а расширение пространства. Что и есть правильно.
Но когда свет был испущен, время от пика до пика каждой волны было гораздо меньше, чем время, которое вы сможете наблюдать, когда эти пики дойдут до вас. Так что хотя наблюдаемая галактика физически не движется с релятивистской скоростью, замедление времени вы должны увидеть.
Вообще, я представляю ситуацию так. В космологии есть две скорости — рецессионная и пекулярная. Рецессионная — это скорость «расширения пространства». Она вычисляется по закону Хаббла v = H(t)*r. Пекулярная — это скорость объекта «относительно пространства». Скорость объекта складывается из его рецессионной и пекулярной скоростей. Для света пекулярная скорость равна c. Для больших объектов вроде галактик пекулярная скорость, как правило, близка к нулю. Так вот, эффекты СТО накладываются именно на пекулярную скорость, но не на рецессионную. В частности, у пекулярной скорости ограничение не более c, рецессионная же скорость может быть сколько угодно больше c (на бесконечном расстоянии она, соответственно, тоже стремится к бесконечности). И, поскольку у галактик пекулярная скорость небольшая, в них почти нет релятивистского замедления времени. Наблюдаемое замедление времени в галактиках имеет другую причину — увеличивается время, которое требуется свету для преодоления расстояния от галактики до нас. И это кажущееся замедление времени (в отличие от реального замедления времени в СТО). Кстати, красное смещение — это, фактически, тот же самый эффект. Ведь свет — это электромагнитная волна, то есть периодический процесс, а красное смещение можно рассматривать как замедление этого периодического процесса.
Специалисты по космологии, если не трудно, пожалуйста, проверьте вышесказанное.
Кстати, в формуле, которую я написал, t — это интервал времени, который показывают часы, движущиеся вместе с объектом, а t0 — покоящиеся (то есть «наши»). (Чаще это формула записывается наоборот).
Здесь «правильной» аналогией будет то что, у нас есть две комнаты соединенных видеотрансляцией.
В каждой комнате по камере и монитору. Но каждый монитор показывает картинку с камеры другой комнаты с замедлением. Иными словами время для обоих жителей комнат одинаково. Но информация о жизни соседа поступает с замедлением.
Галактики, двигающиеся со скоростью света