जुडाइहरूको पैराडेक्स (सोचा प्रयोग): व्याख्या

विचार प्रयोगको मुख्य उद्देश्य "ट्विन्सको पांडोड" भनिन्छ, को विशेष सिद्धान्त (STR) को विशेष सिद्धान्त को तर्क र वैधता को प्रतिबिंबित गर्न को लागी थियो। यो तुरुन्तै ध्यान दिइन्छ कि वास्तवमा कुनै पनि विरोधाभासको कुनै प्रश्न छैन, र यो शब्द आफैमा यो विषयमा देखा पर्दछ किनभने मानसिक प्रयोगको सार प्रारम्भमा गलत अर्थ थियो।

एसआरटीको मुख्य विचार

निष्ठा को सिद्धान्त को पैराडॉक्स (जुड़वां को पाङ्ग्रा) भन्छन् कि एक "स्टेट्रियल" पर्यवेक्षक वस्तुहरु को चलती को रूप मा धीमा को प्रक्रिया को मानिन्छ। एउटै सिद्धान्तको अनुसार, सन्दर्भको इन्जर्टियल फ्रेम (प्रणालीहरूमा नि: शुल्क निकायहरूको गति पुनर्गिलिवार र वर्दी हो वा तिनीहरू आराममा छन्) एकअर्कासँगको सम्बन्धमा बराबर छन्।

जुत्ताहरूको पाटो: संक्षेपमा

दोस्रो पछाडिको हिसाबमा लिने, यो मानिन्छ कि सापेक्षता को विशेष सिद्धान्त असंगत छ । यस समस्यालाई दृश्यात्मक रूपमा समाधान गर्न, यो दुई जुत्ता भाइहरूको अवस्थालाई विचार गर्न सुझाव दिइएको थियो। एक (आकस्मिक - यात्री) अन्तरिक्ष उडानमा पठाइएको छ, र अन्य (homebody) ग्रह पृथ्वीमा छोडिएको छ।

जुलुसहरूको पादरीको शब्दले यस्ता अवस्थाहरूमा सामान्यतया यस्तो लाग्दछ: गृहको अनुसार, घडीमा समय घटेको छ, जसको मतलब उसले जब फर्केर आउछ, उसको घडी पछि पर्नेछ। यात्री, विपरीत, यो देख्नुहुन्छ कि पृथ्वी उनको आदरको साथ जान्छ (जसमा गृहको उसको घडीको साथ छ), र उनको दृष्टिकोणबाट, यो उसको भाइको समय अझ धेरै ढिलो हुनेछ।

वास्तवमा, दुबै भाइहरू समान अवस्थामा छन्, जसको अर्थ हो कि जब तिनीहरू सँगै हुन्छन्, उनीहरूको समय उनीहरूको घडीहरूमा उस्तै हुनेछ। एकै समयमा, निष्ठा को सिद्धान्त को अनुसार, यो निश्चित छ कि यात्री को भाइ को पछि पतन हुनु पर्छ। स्पष्ट समेटरी को यस्तो उल्लङ्घन सिद्धान्त को प्रावधानहरु को एक असंगति को रूप मा मानिन्छ।

आइंस्टीन को सापेक्षता को सिद्धांत देखि जुड़वां का पैराडॉक्स

1 9 05 मा, अल्बर्ट आइंस्टीन एक प्रमेय व्युत्पन्न कि भन्छन् कि जब सिंक्रनाइज़ घडी को जोडा मा बिंदु ए छ, एक एक कोर्विनिन बंद बंद प्रक्र संग लगातार गति संग एक स्थानांतरित गर्न सक्छन् जब सम्म उनि फेरि बिंदु मा पुग्छ एक (र यस बिंदु सम्म खर्च हुनेछ, उदाहरणको लागि, सेकेन्ड सेकेन्ड), तर आगमनको समयमा उनीहरूले गतिहीन बनेको घडी भन्दा छोटो समय देखाउनेछन्।

छ वर्ष पछि यस सिद्धान्तको विरोधाभासको स्थिति पावल लैन्जिनद्वारा दिइएको थियो। एक दृश्य इतिहासमा "लिपटे", यसले चाँडै विज्ञानबाट टाढा लोकप्रियता प्राप्त गर्यो। Langevin आफुको अनुसार, सिद्धान्तमा विसंगतिहरू तथ्यलाई समेटिएको थियो कि, पृथ्वीमा फर्केर फर्किएपछि यात्री तीव्र गतिमा सारियो।

दुई वर्ष पछि, मैक्स वोन लाउ को एक संस्करण को अग्रेषित गरिएको थियो जुन वस्तु को त्वरण को सबै क्षणहरुमा महत्वपूर्ण नहीं है, तर तथ्य यो कि पृथ्वी मा यो एक अन्य अक्रिय आवृत्ति संदर्भ मा आउँछ।

अन्ततः, 1 9 18 मा, आइन्स्टीनले दुई प्रहारहरूको विरोधाभास आफैलाई समयको प्रवाहमा गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रमा प्रभाव पारेको थियो।

परेडक्सको व्याख्या

जुत्ताहरू व्याख्याको पराजय धेरै सरल छ: दुई फ्रेमको सन्दर्भको बीच समानताको धारणा गलत छ। यात्री आवरणीय आवरण सन्दर्भमा सबै समय छैन (यो घडीको इतिहासमा पनि लागू हुन्छ)।

नतिजाको रूपमा, धेरैले सोचेका छन् कि रिट्याटिटिटीको एक विशेष सिद्धान्तलाई सही तरिकाले जुलुसहरूको पाङ्ग्राको रूपान्तरण गर्न प्रयोग गर्न सकिदैन, अन्यथा असंगतता प्राप्त हुन्छन् जुन एकअर्कासँग असंगत हुन्छ।

सबै कुरा समाधान भएको थियो जब समग्रता को सामान्य सिद्धान्त सिर्जना गरिएको थियो । उनले हातमा कामको लागि सही समाधान दिए र समिकरण हुने घडी जोडे बाट जो गतिमा रहेका छन् पछि पछाडि पक्कै प्रमाणित हुन सकेन। त्यसैले सुरुमा विरोधाभास कार्य एक साधारणको रूपमा रेट गरिएको थियो।

विवादास्पद क्षण

त्यहाँ सुझावहरू छन् कि गतिको समय घडीको गति परिवर्तन गर्न पर्याप्त महत्त्वपूर्ण छ। तर धेरै प्रयोगात्मक जाँचहरूको क्रममा यो साबित भएको थियो कि एक्सेलेरेशनको क्रियाकलापको अन्तर्गत समयको आंदोलनले तीव्र गति वा ढिलो गर्दैन।

नतिजाको रूपमा, प्रक्षेपणको खण्ड, जसका भाइहरू द्रुत हुँदै गए, केवल यात्री र गृहको बीचमा मात्र केहि असामान्य देखाउँछ।

तर यो कथन समझाउन सकिँदैन किन समय हिँड्ने वस्तु द्वारा ठीक ढिलो हुन्छ, र बाहेक बाकी बाहिरी बाँचिरहन्छ।

अभ्यास परीक्षण

सूत्र र प्रमेय को जुडवां को विरोधाभास सही रूपमा वर्णन गर्दछ, तर असम्भव व्यक्तिको लागि यो एकदम गाह्रो छ। ती व्यक्तिहरूको लागि सैद्धान्तिक गणनाको तुलनामा विश्वास गर्न अधिक इच्छुक छन्, धेरै प्रयोगहरू प्रयोग गरिएका छन्, जसको उद्देश्य सापेक्षता सिद्धान्त वा बेवास्ता गर्न थियो।

एक अवस्थामा, एक परमाणु घडी प्रयोग गरिएको थियो। तिनीहरू अत्यन्तै सटीक छन्, र न्यूनतम डिस्टाइन्रोनाइजेशनका लागि उनीहरूलाई एक लाख भन्दा बढी वर्ष चाहिन्छ। एक यात्री विमानमा राखिएको, तिनीहरू पृथ्वी वरपर धेरै चोटि उड्यो र पछि उनीहरूले ती घण्टापछि एकअर्कालाई ध्यान दिएर ढिलो देखाए जुन त्यहाँ उक्लिएको थिएन। र यो तथ्यको बावजुद घडीको पहिलो नमूनाको गति हल्का देखि टाढा थियो।

अर्को उदाहरण: म्यून्स (भारी इलेक्ट्रोन्स) को लामो जीवन। यी प्राथमिक कण सामान्यतया सय सय गुणा बढी भन्दा बढी हुन्छ, एक नकारात्मक शुल्क छ र ब्रह्म किरणहरूको कार्यले गर्दा पृथ्वीको वायुमण्डलको माथिल्लो तहमा बनाइन्छ। पृथ्वी तिर तिनीहरूको आंदोलनको गति मात्र हल्का गति भन्दा कम छ। उनीहरूको साँचो जीवनको साथ (2 माइक्रोसेकन्डमा), तिनीहरूले ग्रहको सतहलाई छुनुअघि तिनीहरू पछाडी हुनेछन्। तर उडानको प्रक्रियामा, उनी 15 बर्ष लामो (30 माइक्रोसेन्ड) छन् र अझै पनि लक्ष्य प्राप्त गर्छन्।

परेडक्सको शारीरिक कारण र सिग्नलको आदान प्रदान

जुडाइ भौतिकीहरूको पादरी बताउँछ र अधिक सुलभ भाषा। जब फ्लाइट प्रगतिमा छ, दुई जुम्वा भाइहरू एक-अर्काको लागि पहुँचबाट बाहिर हुन्छन् र उनीहरूले अभ्यास गर्न सक्दैनन् कि तिनीहरूको घडीहरू सिंक्रोनाइज हुँदै जान्छन्। यो निर्धारित गर्न सम्भव छ कि यात्रीहरूको आचरणले सिग्नलको विश्लेषण गरेर प्रत्येक ढिलाइलाई कसरी पठाउँदछ भनेर कति ढिलो हुन्छ। यी "सटीक समय" को परिमित संकेतहरू, हल्का दालहरू वा घडीको डायलको भिडियो प्रसारणको रूपमा व्यक्त गरिन्छ।

यो बुझ्न सकिन्छ कि संकेत हालको तनावमा प्रसारित गरिनेछ, तर अतीतमा, संकेत प्रचार एक निश्चित दर मा हुन्छ रूपमा र रिसीभर स्रोतबाट पास गर्न समय को एक निश्चित मात्रा लाग्छ।

सिग्नल संवादको परिणामलाई सही रूपमा मूल्याङ्कन गर्नुहोस् केवल डप्प्लर प्रभावसँग मात्र गर्न सकिन्छ: जब स्रोत रिसीभरबाट हटाइएको छ, सिग्नलको आवृत्ति घटाइनेछ, र जब पुग्छ, यो वृद्धि हुनेछ।

समानताका परिस्थितिहरुमा स्पष्टीकरण को औचित्य

जुत्ताहरूसँग समान इतिहासहरूको विरोधाभासलाई व्याख्या गर्न, दुई मुख्य तरिकाहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ:

1. विरोधाभासहरूको विषयको लागि अवस्थित तार्किक निर्माणहरूको एक नजिकको परीक्षा र तर्कको श्रृंखलामा तार्किक त्रुटिहरूको पहिचान।
2. प्रत्येक गणनाको बिन्दुबाट समयको अवरोधको तथ्य निर्धारण गर्न विस्तृत गणनाहरूको वास्तविकिकरण।

पहिलो समूहले एसआरटीमा आधारित कम्प्युटिटिकल अभिव्यक्तिहरू समावेश गर्दछ र सन्दर्भको इन्टरियल फ्रेममा लेखिएको छ । यहाँ यो अर्थ हो कि गति को गतिशीलता संग सम्बन्धित पलहरु कुल उडान लंबाई को सम्बन्ध मा यति सानो छ कि उनि उपेक्षित हुन सक्छन्। केहि अवस्थामा, एक तेस्रो अडेरियल रिफर्भेसन सिस्टम यस्तो हुन सक्छ कि यात्रीको सन्दर्भमा विपरीत दिशामा प्रगति र यसको घडीबाट पृथ्वीमा स्थानान्तरण गर्न प्रयोग गरिन्छ।

दोस्रो समूहले यस तथ्यमा आधारित गणनाहरू समावेश गर्दछ जुन द्रुत गतिको क्षणहरू अझै पनि प्रस्तुत छन्। यो समूह आफैं दुई उपसमूहहरुमा पनि विभाजित गरिएको छ: एक गुरुत्वाकर्षण सिद्धान्त (GTR) को प्रयोग गर्दछ, र अर्को होइन। यदि जीआरटी समावेश छ भने, यो निश्चय गरिएको छ कि क्षेत्रमा गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र हो, जुन प्रणालीको गतिवर्णनसँग मेल खान्छ, र समयको प्रवाहमा परिवर्तनको खातामा लिन्छ।

निष्कर्ष

इमेजिनियल पाङ्गोक्स संग जोडिएको सबै छलफलहरू केवल स्पष्ट तार्किक त्रुटिको कारण हुन्। कुनै पनि कुरा कसरी समस्याको नियम तैयार गरिएको थिएन, यो असम्भव छ कि भाइहरू पूर्णरूपमा सममित अवस्था हुन्। यो ध्यान राख्नु महत्त्वपूर्ण छ कि घडीहरू सार्ने क्रममा ठीक समयमा ढिलो हुन्छ, जुन सन्दर्भको फ्रेम परिवर्तन हुँदै जान्छ, किनभने घटनाहरूको समानता सम्बन्धी हो।

प्रत्येक भाइहरूको दृष्टिकोणबाट कितनी समय ढिलो छ गणना गर्नुहोस् गणना गर्नुहोस्: रिट्याटिटिटीको विशेष सिद्धान्तको ढाँचा भित्र वा सन्दर्भको गैर-इन्जर्टियल फ्रेमहरूमा सरल कार्यहरू प्रयोग गर्नुहोस्। गणना गणना सर्किटहरूको परिणाम पारस्परिक रूपले निरन्तर हुन सक्छ र समान रूपमा सेवा पुर्याउने कुराको पुष्टि गर्न सकिन्छ कि घडी घडी ढिलो हुन्छ।

यस आधारमा, यो मानिन्छ कि जब तपाइँ एक मानसिक प्रयोगलाई वास्तविकतामा स्थानान्तरण गर्नुहुन्छ, जो घरको स्थान लिन्छ जुन वास्तवमा यात्री भन्दा पुरानो छिटो बढ्छ।