Jimo paradoks (te panse eksperyans): Eksplikasyon

Objektif prensipal yon eksperyans te panse rele "jimo paradoks" se te yon refute nan konsistans ak validite nan teyori a espesyal nan relativite (STR). Li ta dwe imedyatman fè yon rezèvasyon, ki sou nenpòt paradoks se aktyèlman deyò nan kesyon an, kòm pawòl Bondye a parèt nan sijè a paske te sans nan eksperyans la te panse orijinal mal entèprete.

Lide a debaz yo nan sr

Paradoks a nan relativite (marasa paradoks) eta yo ki "fiks" obsèvatè pèrsevwar objè yo k ap deplase kòm pwosesis la ralanti desann. An akò ak menm teyori sistèm lan inèrsyèl referans (yon sistèm nan ki mouvman an nan kò ki lage fèt egzakteman menm jan, oswa yo se nan rès) egal a youn ak lòt.

Paradoks a nan marasa yo: yon ti tan

Lè ou konsidere enkonsistans la postila dezyèm rive sipozisyon nan relativite espesyal. Pou repare ak repare pwoblèm sa a byen klè, li te mande yo revize sitiyasyon an ak de frè yo jimo. One - se (relativman vwayaj) voye nan vòl nan espas, epi li se lòt (pòmdetè la kanape) kite sou Latè a planèt.

Libellés a nan paradoks la marasa nan kondisyon sa yo anjeneral ale tankou sa a: Evalyasyon kazanye, tan sou revèy la, ki se nan vwayajè a, k ap deplase dousman, ki vle di ke lè li te retounen, li (vwayajè a), revèy la pral tonbe dèyè. Vwayaj, sou lòt men an, wè ke l ap deplase relatif nan Latè a (ki se yon kazanye ak revèy li yo), epi, nan pèspektiv l 'yo, li te tan frè li a pral ale pi dousman.

An reyalite, de frè yo yo egal, epi konsa, lè yo pral ansanm, èdtan yo pral menm tan an. An menm tan an sou teyori a nan relativite li dwe kenbe gade frè-vwayajè. Sa a vyolasyon aparan nan simetri te wè sa tankou yon enkonsistans nan teyori a.

Twins paradoks nan teyori Einstein a nan relativite

Nan 1905, Albert Einstein sòti yon teyorèm, ki eta yo ki lè nan pwen Yon pè nan senkronize youn ak lòt èdtan, ou kapab deplase kèk nan yo sou yon chemen koube fèmen ak yon vitès konstan osi lontan ke yo pa ap te fè nan A (ak sa a li pral depanse, pou egzanp, t segonn), men nan moman sa a yo rive montre mwens tan pase èdtan yo ki te rete toujou.

Sis ane pita, estati a nan paradoks la nan teyori sa a te bay Pol Lanzheven. "Vlope" nan yon istwa vizyèl, li pli vit te vin popilarite menm nan mitan moun ki byen lwen soti nan syans. Nan opinyon an nan Langevin a, enkonsistans nan teyori a eksplike pa lefèt ke, retounen nan Latè, vwayajè a te deplase byen vit.

De ane pita, Max von Laue te vèsyon avanse ki se pa moman enpòtan nan akselerasyon nan objè a, ak lefèt ke li trouve tèt li nan yon ankadreman diferan inèrsyèl nan referans, lè li parèt sou Latè.

Finalman an 1918 Einstein tèt li t 'kapab esplike paradoks la nan marasa nan enfliyans nan jaden an gravitasyonèl sou kou a nan tan.

Eksplikasyon a nan paradoks la

jimo eksplikasyon paradoks se byen senp: sipozisyon an orijinal la nan egalite ant de ankadreman yo nan referans ki mal. vwayajè a te nan sistèm nan referans inèrsyèl se pa tout tan tout tan an (sa a aplike tou nan istwa a nan revèy la).

Kòm yon konsekans, anpil te santi ke teyori a espesyal nan relativite pa kapab itilize yo korije Libellés a nan paradoks la marasa, oswa jwenn enkonpatib youn ak lòt prediksyon.

Tout te rezoud lè li te kreye teyori an jeneral nan relativite. Li te bay yon solisyon egzak pou pwoblèm nan ak te kapab konfime ke li se nan yon pè nan tout sa yo ap kenbe revèy Synchronisation ki nan mouvman. Se konsa, okòmansman travay paradoks te resevwa yon estati òdinè.

pwoblèm kontwovèsyal

Gen espekilasyon ke tan an akselerasyon se enpòtan ase yo chanje vitès la revèy. Men, pandan anpil tès yo eksperimantal li te montre ke ki anba enfliyans a akselere pasaj la nan tan pa akselere ak ralentir.

Nan seksyon an nan fen trajectoire a ki te sou youn nan frè yo akselere montre sèlman kèk Asymétrie ki rive ant vwayajè a ak pòmdetè la kanape.

Men, deklarasyon sa a pa ka eksplike poukisa se tan a ralanti desann jis nan yon objè k ap deplase epi yo pa nan sa ki rete pou kont li.

Lè nap Peye pratik

Twin paradoks fòmil ak teyorèm dekri egzakteman, men li se pou yon moun enkonpetan byen difisil. Pou moun ki gen plis enkline gen konfyans nan pratik la olye ke kalkil teyorik, te gen eksperyans anpil ki vize a pwouve oswa infirmé teyori a nan relativite.

Nan yon ka, nou itilize yon revèy atomik. Yo karakterize pa-wo presizyon, ak minimòm soti nan senk yo pral bezwen plis pase yon milyon ane. Plase li nan yon plan pasaje yo, yo vole ozalantou Latè plizyè fwa yo, epi apre montre la se byen aparan lag nan revèy la ki pa pral vole. Ak malgre lefèt ke vitès la mouvman nan revèy la echantiyon premye pa t 'limyè a.

Yon lòt egzanp: yon lavi ki pi long muon (elektwon lou). patikil sa yo lekòl primè nan dè santèn plizyè nan fwa pi lou pase nòmal, gen yon chaj negatif ak yo ki te fòme nan kouch a anwo nan atmosfè tè a akòz aksyon an nan reyon cosmic. vitès yo nan Latè sèlman nan akozde yon limyè ti kras. Lè esperans lavi vre yo (2 mikro), yo ta dekonpoze pi bonè pase manyen sifas la nan planèt la. Men, nan kou a nan vòl la, yo ap viv 15 fwa pi long (30 mikro) epi ou toujou ap rive jwenn objektif la.

Rezon ki fè la fizik pou echanj la nan siyal ak paradoks

Twin paradoks eksplike fizik la ak langaj ki pi aksesib. Osi lontan ke gen yon vòl, tou de frè jimo yo soti nan ran de chak zòn nan yon lòt epi yo ka pa nan pratik asire ke revèy yo yo ap deplase senkronize. Pou detèmine ekzakteman konbe ralanti mouvman an nan èdtan vwayajè a kapab, si nou analize siyal yo ke yo voye bay youn ak lòt. kondisyone siyal "egzak tan" sa a, eksprime sou fòm pulsasyon limyè oswa transmisyon videyo revèy figi.

Li ta dwe konprann ke siyal la pa pral transmèt nan tan reyèl, ak nan tan lontan an, depi pwopagasyon a siyal fèt nan yon vitès sèten ak egzije pou gen kèk tan vwayaje soti nan sous la reseptè a.

Byen estime siyal la dyalòg ka rezilta sèlman nan gade nan efè a dople: pa retire sous la nan siyal la frekans reseptè se redwi, ak lè apwoche - ogmante.

Libellés a nan eksplikasyon an nan yon sitiyasyon paradoks

Pou esplike paradoks yo nan istwa sa yo ak jimo, ou ka itilize de fason debaz:

1. Yon konsiderasyon w pran prekosyon ak konstwi ki disponib ki lojik pou kontradiksyon epi idantifye erè ki lojik nan chèn lan nan rezònman.
2. Aplikasyon nan kalkil an detay evalye anpèchman tan reyalite an tèm de chak nan frè yo.

premye gwoup ekspresyon yo enfòmatik ki baze sou estasyon yo ak antre nan sistèm lan referans inèrsyèl. Enplikasyon a se ke aspè yo ki gen rapò ak akselerasyon an nan mouvman an se konsa ti nan relasyon ak yon longè an jeneral nan vòl la, yo ke yo ka neglije. Nan kèk ka, yo ka antre nan yon twazyèm ankadreman inèrsyèl nan referans ki k ap deplase nan yon direksyon ki vann san preskripsyon kont vwayajè a epi li se itilize yo transfere done ki sòti nan revèy li yo sou tè a.

Dezyèm gwoup la gen ladan kalkile bati yo bay lefèt ke moman yo akselere mouvman se toujou prezan. se Gwoup sa a tèt li tou divize an de gwoup: yon sèl aplike teyori a nan gravite (general relativite), ak lòt la - pa gen okenn. Si relativite jeneral se patisipe, li se sipoze ke nan ekwasyon an parèt jaden gravitasyonèl, ki koresponn ak sistèm nan akselerasyon, e li pran an kont tan pousantaj nan chanjman koule.

konklizyon

Tout diskisyon ki gen rapò ak paradoks a imajinè, akòz yon erè sanblans lojik. Pa gen pwoblèm ki jan kondisyon sa yo nan pwoblèm nan yo te formul asire ke frè yo te jwenn tèt yo nan yon kondisyon konplètman simetrik, li se enposib. Li enpòtan yo met nan tèt ou se ke tan ralanti desann jisteman sou revèy la k ap deplase, ki te gen yo ale nan yon chanjman nan ankadreman referans, paske simultaneite nan evènman se manm fanmi.

Kalkile konbyen tan gen ralanti soti nan pwen an de vi nan chak nan frè yo, nan de fason: lè l sèvi avèk aksyon sa yo senp nan fondasyon an nan teyori a espesyal nan relativite, oswa konsantre sou ankadreman an referans ki pa inèrsyèl. Rezilta yo nan tou de kous informatique ka mityèlman dakò sou ak egalman sèvi nan konfime ke tan an revèy k ap deplase se pi dousman.

Sou baz sa a, nou ka asime ke transfè a nan eksperyans la te panse nan reyalite youn nan moun ki pral pran kazanye plas la, reyèlman grandi fin vye granmoun pi vit pase vwayajè a.