שאלה

[nsr]

שאלה ../images/Emo13.gif

בהרבה תוכניות שיוצא לי לראות על מסע בחלל תמיד מצויין מקרה, שלא מובן לי. תמיד נותנים דוגמא של שני תאומים שנולדו בערך באותו זמן והם בני אותו גיל. נניח שאחד מהם הוא אסטרונאוט והוא יוצא למסע בחלל של חודש בערך. הוא נע שם במהירויות עצומות. הם טוענים כשהוא יחזור לכדור הארץ הוא בעצם יהיה יותר צעיר מאחיו. אפשר לקבל הסבר, בבקשה? (אם מה שכתבתי לא מובן אני אשמח לשכתב) בתודה מראש

 

[LRa]

פשוט

הוא נע במהירות כזו גבוהה שהיא קרובה למהירות האור, שזו המהירות שבה נעה האינפורמציה ולכן מרחב הזמן שסביבו נע יוצר לאט יחסית...

 

[קווארק]

תורת היחסות

כשמה כן היא הזמן הוא יחסי. הזמן שלי הוא שלי והזמן שלך הוא שלך. אך מאחר ואנו חיים על פני אותו כוכב ואנו נעים פחות או יותר באותה מהירות הרי שהשעונים שלנו מראים את אותו הזמן. לפי תורת היחסות ככל שאתה נע במהירות הקרובה לאור הזמן אצלך מאט את הילובו, כמובן שאתה לא תבחין בכך לעומת זאת אלו שנשארו על פני הכוכב ולא שותפים למסע שלך ביחס אליך הזמן עבורם יעבור מהר יותר. לכן אומרים שהאור לעולם לא מזדקן. כלומר אם היית יכול לתצפת על האנשים היית מבחין שהם אחוזי תזזית יום וליל מתחלפים אצלם במהירות בעוד שאתה בקושי שתית את כוס התה שלך. יותר מידע? תתחיל לקרוא ספרים.

 

[nsr]

איזה ספרים?

תודה על התשובות.

 

[*GormE*]

יותר פשוט!!

ראיתי אז זה המון בסרטים שהייתי קטנה אז תמיד חשבתי ככה: החללית נוסעת מאוד רחוק ובנתיים כדור הארץ מסתובב, ככה שמתי שהיא תחזור זה יהיה הרבה יותר זמן ממה שהיא יצאה!!!! איזו חמודה הייתי בגיל 10???

 

[masorti]

כל המגיבים טעו והחמיצו את הפואנטה..

כל המגיבים הסבירו באותות ובמופתים מדוע הזמן ינוע יותר על החללית שנעה במהירות גבוהה. אבל הבה ונסתכל על הבעיה מנקודת המבט של האח שעל החללית. (לפי תורת היחסות הפרטית אין מהירות "מוחלטת", והכול יחסי) מנקודת מבט זו, החללית נחה ואילו כדור הארץ נע במהירות הקרובה למהירות האור. תחילה כדה"א "בורח" מהחללית ואילו בשלב השני כדה"א שוב מתקרב אל החללית. מתוך כל השיקולים שהביאו המשיבים בשירשור, האח שבחללית מסיק שדווקא אחיו שנשאר על פני כדה"א יזדקן יותר לאט. (הרי האח על כדה"א נע במהירות הקרובה למהירות האור) כשנפגשים שני האחים, האח הטייס נדהם לגלות שהוא טעה ואחיו זקן ממנו. הוא לא מצליח להבין זאת, משום שלכאורה אין שום עדיפות לניתוח הבעיה מנקודת המבט של האח על כדה"א (שהרי אין שום סיבה לטעון שכדה"א "נח" ואילו החללית "נעה", ולא להיפך.) זו הפואנטה של פרדוקס התאומים.

 

[masorti]

"הזמן ינוע יותר"=הזמן ינוע יותר לאט

 

[*GormE*]

...זה בדיוק מה שאמרתי!!!

רק שאני אמרתי בצורה חמודה יותר !!!

 

[Henryf]

masorti , אנא תרחיב

למיטב זכרוני פראדוכס התאומים היה פאראדוכס לוגי-אינטואיטיבי, לא מדעי. מה שאתה מעלה הינו פאראדוכס פיזיקלי. אנא פרט יותר. תודה

 

[masorti]

מה יש עוד לפרט?

פרדוקס התרומים הוא ענין מדעי לחלוטין, והסברתי אותו במלואו. מה שאתה רוצה הוא שאפתור אותו. אני נזהר מלכתוב דברים שאני לא בקיא בפרטי הפרטים שלהם. באופן כללי, ההזדקנות האמיתית של האח הטייס לא נובעת מהקטעים הארוכים של הנסיעה במהירות קבועה אלא מהקטעים הקצרים של תאוצה/תאוטה של החללית (ובפרט הקטע בו החללית מסתובבת).

 

[masorti]

אופס.. ההזדקנות של האח שעל כדה"א.

 

[Henryf]

בעיית התאוצה

כנראה שבעיית התאוצה אינה הפתרון. נושא הכבידה הינו חלק רק מהתאוריה הכללית, ואנו דנים בפארדוכס בתאוריה הפרטית. כנראה שחוסר הסימטריה נובע מכוון המהירות. כאשר תאום אחד מתרחק, נוצר ההבדל, אך הוא אינו ניתן למדידה בגלל אי הגדרת "בו-זמניות". כאשר התאום חוזר ההבדל הפוך, ומתאפס. ואז האחים התאומים יוכלו לחבק זה את זה, בלי הבדל גילים בינהם, חוץ מזה הנובע מהלידה. masorti, האם ידוע לך הפתרון המדעי? בתודה

 

[Henryf]

שכחתי להדגיש

תאוצה וכבידה הן הינו הך, והן חלק מתאורית הייחסות הכללית.

 

[masorti]

ברור. ראה תשובתי למטה.

 

[masorti]

הרי אמרתי שאיני בקיא בפרטים...

ולכן לא הבאתי פתרון. בדקתי ברשת, ובניגוד לציפיותי מצאתי לינקים שפותרים את הפרדוכס בעזרת תורת היחסות הפרטית בלבד. (לפחות טוענים שפתרו אותו) ראה שלושת הקישורים המצורפים. הנה גם לינק הטוען שכן צריך את תורת היחסות הכללית לצורך הפתרון.

 

[Henryf]

../images/Emo51.gif

מהלינקים הבינותי שבכל זאת אין סימטריה בין האח התאום שנשאר ע"פ כדה"א ובין התאום בחללית. התאום על כדה"א נמצא כל הזמן במערכת אנרציאלית אחת. התאום על החללית נמצא לפחות ב 2 מערכות אנרציאליות, בגלל התאוצה והחזרה. גם ללא תאוצה, ברגע היציאה ורגע החזרה, מהיותם שוני כוון, אינם מהווים מערכת אנרציאלית אחת. התאום בחללית אינו מרגיש זהות לתאום שנישאר, הוא "מרגיש" שינוי במעבר ממערכת אחת לשניה, מה שלא "מרגיש" האח שנשאר.