Как теория относительности объясняет парадокс близнецов?

Товарищи, поясните пожалуйста, как теория относительности объясняет парадокс близнецов?
Например. Два близнеца одновременно вылетают и начинают ускоряться до скорости 0,99 от световой. Достигнув этой скорости первый летит с этой скоростью год, а второй два года. затем оба, один через год, второй через два года замедляются, разворачиваются, снова ускоряются и летят обратно. Один опять летит год, второй два года. Первый естественно прилетит раньше и ждет второго. Когда прилетит второй, кто из них будет старее и почему? Ведь это будет зависеть от того, кого считать неподвижным после того как процесс замедления или ускорения завершится.

0

Сообщение от Еновик и тогда при формальном применении формул Лоренца течение времени в ИСО отстает само от себя

Вы забыли рассказать, где вы были с 7 по 11 класс, когда ваши ровесники изучали алгебру. Жаль, что жизненные обстоятельства не позволили вам изучить её хотя бы до той степени, чтоб лично убедиться что никакое течение времени от себя не отстаёт.

0

Сообщение от iifat лично убедиться что никакое течение времени от себя не отстаёт.

Ну да, из этого факта и следует, что "парадокс близнецов" - плод безграмотной интерпретации постулатов СТО.

0

Сообщение от Еновик По постулатам СТО естественные процессы происходят в пространстве и во времени, а не в ИСО.

Естественные процессы происходят не в пространстве, и не во времени, и не в ИСО, а во Вселенной. Постулаты СТО тут совсем ни при чём.

В ИСО они [процессы] только описываются, но происходят независимо от описания.

В ИСО (и в неИСО) выполняются наблюдения и измерения процессов. А описания процессов делаются в системах координат, привязанных к системам отсчёта.

Время и координаты события являются параметрами ИСО, а не объекта.

Моменты времени и координаты являются параметрами события, а никак не ИСО и не объекта. Естественно, они зависят от выбора системы отсчёта и системы координат.

Течение времени во всех точках пространства и при наличии там любых объектов для данной ИСО едино и не зависит от скоростей объектов.

"Время - это то, что показывают часы" (Эйнштейн). Темп хода часов зависит от того, как эти часы двигаются относительно ИСО (тела отсчёта). Быстрее всех других идут покоящиеся часы.

Все ИСО в СТО считаются равноправными.

Удивительно, но тут вы не соврали. Это базовый постулат СТО.

Преобразования Лоренца получены при наличии неподвижной (выделенной, абсолютной, божественной) ИСО.

По-видимому, речь идёт о теории стационарного эфира.
Не могли бы вы показать, как получаются эти преобразования (или дать ссылку)?

Применение формул Лоренца для преобразований между равноправными ИСО в СТО в два хода приводит к известному противоречию - каждая из ИСО может считаться неподвижной с равными основаниями, и тогда при формальном применении формул Лоренца течение времени в ИСО отстает само от себя.

Общеизвестно, что в СТО противоречий нет (строго доказано).
Покажите, как это получается у вас при двукратном применении преобразований Лоренца.

Таким образом, релятивистские формулы в СТО противоречат самим постулатам СТО.

Докажите.

Добавлено через 5 минут

Сообщение от Еновик "парадокс близнецов" - плод безграмотной интерпретации постулатов СТО.

Возьмите разбор этой задачки в любом учебнике (или хотя бы в Вики) и покажите, где там ошибки.

0

Сообщение от Еновик Таким образом, релятивистские формулы в СТО противоречат самим постулатам СТО.

Сообщение от zvm2 Докажите.

Легко.
Первый постулат СТО по Большой Российской Энциклопедии:
"1) существует множество ИСО, в которых все физич. явления протекают одинаково (принцип относительности)"
Ход часов - физическое явление. Часы одни, рассматриваются из разных ИСО - показания часов должны быть одинаковыми в разных ИСО, независимо от скоростей их движения относительно часов. По релятивистским формулам СТО показания часов в разных ИСО могут быть разными. Противоречие постулату, однако.

0

Сообщение от Еновик Первый постулат СТО по Большой Российской Энциклопедии:

Рекомендую вам в дальнейшем ссылаться на более авторитетный источник - Физическую энциклопедию: https://rus-physical-enc.slovaronline.com/

"1) существует множество ИСО, в которых все физич. явления протекают одинаково (принцип относительности)"

Верно.

Ход часов - физическое явление.

Да.

Часы одни, рассматриваются из разных ИСО - показания часов должны быть одинаковыми в разных ИСО, независимо от скоростей их движения относительно часов.

Ключевое слово - рассматриваются. То есть, выполняются измерения темпа хода часов. А измерение - это обязательно передача сигнала от измеряемого объекта к измерительному прибору. А скорость передачи сигнала ограничена - второй постулат: "существует максимальная скорость передачи сигнала (называемая инвариантной скоростью или фундаментальной скоростью, обычно обозначаемая буковкой "с"), которая, в силу первого постулата, одинакова во всех ИСО. По этой причине результат измерения темпа хода часов зависит от того, как двигаются измеряемые часы относительно измеряющих часов.

По релятивистским формулам СТО показания часов в разных ИСО могут быть разными. Противоречие постулату, однако.

Не противоречит постулату, а следует из постулатов.

0

Сообщение от zvm2 выполняются измерения темпа хода часов. А измерение - это обязательно передача сигнала от измеряемого объекта к измерительному прибору бла-бла-бла.

Повторяю: показания часов никуда не передаются, часы есть в каждой точке пространства, и по постулатам СТО они идут в одном темпе для всех ИСО, независимо от их относительных скоростей.
Если показания часов передаются удаленному наблюдателю, то формируется искаженное представление стороннего наблюдателя, которое и определяется по формулам Лоренца.
Формулы Лоренца строят иллюзорные искаженные представления (миражи), а физические релятивистские эффекты не существуют.
Наблюдателю только кажется, что время замедляется на удаляющемся от него объекте. Одновременно, на этом объекте кажется, что время замедляется именно у наблюдателя. Такие представления называются миражами.

0

Сообщение от Еновик Сообщение от zvm2 выполняются измерения темпа хода часов. А измерение - это обязательно передача сигнала от измеряемого объекта к измерительному прибору. показания часов никуда не передаются,

Если не передаются, то вы ничего не можете сказать о том, в каком темпе они идут.

по постулатам СТО они [часы] идут в одном темпе для всех ИСО, независимо от их относительных скоростей.

Из постулатов СТО следует, что темп хода часов зависит от скорости, с которой часы двигаются. Как именно следует - написано в любом учебнике по СТО.
Еще раз спрошу. вы по какому учебнику изучали СТО?

Если показания часов передаются удаленному наблюдателю, то формируется искаженное представление стороннего наблюдателя, которое и определяется по формулам Лоренца.

Формируется истинное представление о том, как идут разные часы.

Формулы Лоренца строят иллюзорные искаженные представления (миражи),

У исправных приборов не бывает иллюзий.
Вот пример иллюзии:
Кажется, что поля А и В разного цвета. Но прибор чётко определяет, что одинакового.
Так вы покажете, как выводятся преобразования Лоренца в теории стационарного эфира?

физические релятивистские эффекты не существуют.

Существование релятивистских эффектов подтверждено тысячами экспериментов.

Наблюдателю только кажется, что время замедляется на удаляющемся от него объекте. Одновременно, на этом объекте кажется, что время замедляется именно у наблюдателя. Такие представления называются миражами.

Не кажется, а так оно и есть на самом деле.
Не только на удаляющемся, но и на приближающемся (вообще на двигающемся).
И да. Если есть часы А и часы В такие, что часы А покоятся в первой ИСО, а часы Б покоятся во второй ИСО, то в первой ИСО часы А идут быстрее часов В, а во второй ИСО часы В идут быстрее часов А. Полная симметрия. Полное равноправие ИСО.
А ещё я не пользуюсь крайне неудачным выражением "замедление времен" (и вам не советую).

0

Сообщение от zvm2 Если есть часы А и часы В такие, что часы А покоятся в первой ИСО, а часы Б покоятся во второй ИСО, то в первой ИСО часы А идут быстрее часов В, а во второй ИСО часы В идут быстрее часов А.

Если часы "А" спешат по сравнению с часами "Б", то это свойства физических процессов в часах, не зависящих от наблюдателей. Разным наблюдателям может казаться разное, но по первому постулату СТО физические процессы не зависят от выбора ИСО (выбора наблюдателей), в которых они описываются.
По материалом Большой Российской Энциклопедии преобразования Лоренца выводятся из анализа уравнений Максвелла и с целью обеспечения их инвариантной формы в разных ИСО, а не из постулатов СТО. Применение этих формул для описания физических величин неправомерно.

0

Сообщение от Еновик По материалом Большой Российской Энциклопедии преобразования Лоренца выводятся из анализа уравнений Максвелла и с целью обеспечения их инвариантной формы в разных ИСО, а не из постулатов СТО.

Еновик, из того, что их впервые получили таким способом, совершенно не следует, что их нельзя получить каким-либо другим. При этом использование постулатов технически проще и последовательнее (иначе придется постулировать куда более сложные вещи, вроде тока смещения).

0

Еновик, преобразования Лоренца - это всего лишь математический инструмент. С какого перепуга эти преобразования должны выводиться из результатов СТО и быть намертво прибитыми к уравнениям Максвелла? Да мало ли какие преобразования были сделаны для одного, а применялись для другого? Так, навскидку, Z-преобразование, преобразование Лапласа, преобразование Фурье...

0

Сообщение от Еновик Если часы "А" спешат по сравнению с часами "Б", то это свойства физических процессов в часах, не зависящих от наблюдателей.

Все часы устроены одинаково и идут одинаково.

Разным наблюдателям может казаться разное,

Не казаться, так на самом деле. Просто результаты измерения физических величин (расстояний, промежутков времени, углов) зависят от того, где находятся и как двигаются измерительные приборы.

но по первому постулату СТО физические процессы не зависят от выбора ИСО (выбора наблюдателей), в которых они описываются.

Совершенно верно. Физические процессы не зависят, а результаты измерений - зависят.
Вот ещё пример. Земля совершает оборот вокруг своей оси за 24 часа (на самом деле немного меньше, но это не важно).
Мимо Земли пролетают несколько кораблей с огромными скоростями. Наблюдатели на этих кораблях рассматривая Землю в телескопы определяют её период вращения. И у всех получаются результаты больше 24 часов. Чем больше скорость корабля относительно Земли, тем больше наблюдаемый с него период вращения Земли.
Естественно, с Землёй ничего не происходит от того, что кто-то на неё смотрит в телескоп.

По материалом Большой Российской Энциклопедии преобразования Лоренца выводятся из анализа уравнений Максвелла и с целью обеспечения их инвариантной формы в разных ИСО, а не из постулатов СТО.

Вы так и не желаете рассказать, как преобразования Лоренца выведены Лоренцем.
А вот как эти преобразования выводятся из постулатов СТО очень легко посмотреть, например вот здесь: https://online.mephi.ru/course... /6/p3.html . Как видите, очень просто. Доступно толковому школьнику.

Применение этих формул для описания физических величин неправомерно.

Это почему же?

Добавлено через 9 минут

Сообщение от Cyborg Drone преобразование Лоренца - это всего лишь математический инструмент.

Преобразования Лоренца - это одно из фундаментальных свойств Природы. Слово "лишь" тут совершенно неуместно.

С какого перепуга это преобразование должно выводиться из результатов СТО и быть намертво прибитыми к уравнениям Максвелла?

Не из результатов СТО, а из постулатов СТО. А уравнения Максвелла инвариантны к выбору ИСО.

Да мало ли какие преобразования были сделаны для одного, а применялись для другого? Так, навскидку, Z-преобразование, преобразование Лапласа, преобразование Фурье...

Судя по написанному, вы понятия не имеете, что такое преобразования Лоренца.

0

Cyborg Drone, тут есть нюанс. Под словами "преобразования Лоренца" можно понимать как минимум две разных вещи: утверждение о том, как устроено преобразование координат и времени при переходе из одной ИСО к другой (в физике), и утверждение о том, как устроена группа Лоренца (в математике). В данной теме всех интересует первый случай, второй появился позже как обобщение и формализация математической модели первого.

0

zvm2, что-то я не понял. Вы серьёзно?

Википедия - Преобразования Лоренца.

Обратите внимание, не "преобразованиЕ", а "преобразованиЯ".

Вы что, считаете, что преобразования Лоренца используется только в СТО, что ли? Что с Вами случилось? Вы меня с Еновиком не перепутали?

Добавлено через 5 минут
Хм... Pphantom, обычные аффинные преобразования. Были впервые применены в СТО? Правда? Уверены? Надо же, не знал. По-моему, преобразования Лоренца были до СТО. Иначе бы они назывались "преобразования Эйнштейна". Да и ладно, какая разница, где-то ведь они должны были появиться.

0

Сообщение от Cyborg Drone Еновик, преобразования Лоренца - это всего лишь математический инструмент... Да мало ли какие преобразования были сделаны для одного, а применялись для другого? Так, навскидку, Z-преобразование, преобразование Лапласа, преобразование Фурье...

Ну да, это универсальные преобразования, они и температуру преобразуют из одной ИСО в другую, даже буковку "t" менять не надо.

1

Сообщение от Cyborg Drone обычные аффинные преобразования.

Не только, псевдоэвклидовость метрики - тоже штука не лишняя.

Сообщение от Cyborg Drone Были впервые применены в СТО? Правда? Уверены?

Совершенно. Еще точнее - впервые найдены и записаны для того, что в итоге стало СТО.

Сообщение от Cyborg Drone Иначе бы они назывались "преобразования Эйнштейна".

Почему? Эйнштейн не был единственным, кто занимался этой областью физики.

0

Сообщение от zvm2 Вы так и не желаете рассказать, как преобразования Лоренца выведены Лоренцем.

Во-первых, я - не справочное бюро,
во-вторых, формулы Лоренца выводят на уроке в средней школе минут за десять, и этот процесс описан в учебниках,
в-третьих, не имеет значения кто и как впервые вывел уравнения Лоренса, и выводил ли их сам Лоренс.

Добавлено через 15 минут

Сообщение от Pphantom ... При этом использование постулатов технически проще и последовательнее (иначе придется постулировать куда более сложные вещи, вроде тока смещения).

Ну да, и преобразования Лоренца надо было постулировать, а не париться с мутными обоснованиями. Токи смещения, кстати, именно постулированы. Но в ответ было постулировано их отсутствие.

0

Сообщение от Pphantom Не только, псевдоэвклидовость метрики - тоже штука не лишняя.

Вообще-то, преобразования Лоренца именно с такими метриками и работают.

Сообщение от Pphantom Еще точнее - впервые найдены и записаны для того, что в итоге стало СТО.

Правда? Точно-точно? По мне, так обычное, ничем не примечательное, аффинное преобразование.

Сообщение от Pphantom Почему? Эйнштейн не был единственным, кто занимался этой областью физики.

Да я уже прочитал. Лоренц действительно сделал своё преобразование для СТО. Ну чё, молодец.

Сообщение от Еновик преобразования Лоренца надо было постулировать

Нет. Слишком много чести. Ничего, требующего постулатов, в преобразовании Лоренца не было и нет.

Сообщение от Еновик Но в ответ было постулировано их отсутствие.

Чё?

0

Сообщение от Cyborg Drone Вообще-то, преобразования Лоренца именно с такими метриками и работают.

Именно. И кто всерьез интересовался ими до Минковского?

Сообщение от Cyborg Drone Правда? Точно-точно? По мне, так обычное, ничем не примечательное, аффинное преобразование.

Точно-точно.

0

Сообщение от Pphantom кто всерьез интересовался ими до Минковского?

Похоже, никто. Как всегда, непонятно зачем нужный инструмент.

Сообщение от Pphantom Точно-точно.

Ладно, примечательное, всё же СТО. Хотя... Да ладно, ничем не примечательное.

0

Сообщение от Cyborg Drone Ничего, требующего постулатов, в преобразовании Лоренца не было и нет.

Преобразования Лоренца фактически постулируются - без обоснований задается не просто линейная форма преобразований, а форма с одним коэффициентом. Ну да, этот коэффициент вычисляется более-менее корректно.
Если не ограничиваться заданной формой и находить преобразования в общем виде, то удовлетворительных решений будет бесконечно много.
Более того, формулы Лоренца выводятся для преобразований между гипотетической неподвижной (абсолютной, выделенной) ИСО и подвижной ИСО. Если ИСО равноправны, как в постановке СТО, то преобразования Лоренца сразу приводят к противоречию. Однако почти постулированное решение гипотетической задачи постулируется еще и как решение задачи для равноправных ИСО. Полный бред.

0