Ведущий производитель и
EPC - подрядчик в области газоразделения
  • Печать
  • Карта сайта
  • Казахский
+7 (495) 777-77-34
Техническая поддержка +7 (926) 444-77-34
Свернуть
Работа в Грасис

Корпоративный календарь НПК «Грасис» на 2018 год. Январь

Парадокс близнецов


Когда Эйнштейн в 1905 году опубликовал свою работу «К электродинамике движущихся тел», в которой он изложил основы специальной теории относительности (СТО), немало учёных сочли «новую физику» чересчур революционной. Она отменяла «эфир», абсолютное пространство и время, ревизовала механику Ньютона, которая 200 лет служила опорой физики и неизменна подтверждалась наблюдениями. «Парадокс близнецов» был придуман критиками СТО для опровержения её логичности и обоснованности.

Основные положения СТО гласят, что «неподвижный» наблюдатель воспринимает процессы движущихся со скоростью близкой скорости света объектов как замедляющиеся. В соответствии с той же теорией инерциальные системы отчёта (системы, в которых движение свободных тел происходит прямолинейно и равномерно, либо они находятся в состоянии покоя - равноправны относительно друг друга).

С учётом второго постулата возникает предположение о противоречивости СТО. Представим, что один из двух братьев-близнецов(«путешественник») отправляется на субсветной скорости до звезды, а второй остаётся ждать на Земле(«домосед»). Что же произойдёт, когда «путешественник» вернется? В системе отчёта «домоседа» движется корабль, поэтому время на нём замедляется. Значит «путешественник» вернется на Землю более молодым, чем его брат. С другой стороны, в системе отчёта, привязанной к кораблю, «путешественник» неподвижен, а движется Земля. Значит, когда «путешественник» встретит брата, именно «домосед» будет моложе.

Объяснение парадокса

В течение нескольких лет после формулировки парадокса были предложены варианты его объяснения, которые показывали некорректное использование положений СТО в этом мысленном эксперименте. Его автор - Поль Ланжевен - сам указал на одно из несоответствий условиям теории Альберта Эйнштейна, а именно что «путешественник», а вместе с ним и система отчета движется с ускорением. С точки зрения других исследователей важнее было не ускорение, а смена инерциальных систем отчета «путешественника» при «развороте» для обратного полета на Землю. Таким образом, «Парадок близнецов» является лишь неверным распространением принципов СТО на неинерциальные системы отчёта, в то время как в СТО речь идёт об инерциальных и только.

После создания общей теории относительности Альберт Эйнштейн объяснил парадокс при помощи влияния гравитационного поля на ход времени. Согласно общей теории относительности постаревшим будет «домосед» и в этом не будет никаких противоречий.

Парадоксом близнецов ошибочно часто также называют сам вывод теории относительности о том, что один из близнецов состарится сильнее другого. Хотя такая ситуация и необычна, в ней нет внутреннего противоречия. Многочисленные эксперименты по удлинению времени жизни элементарных частиц и замедлению хода макроскопических часов при их движении подтверждают теорию относительности. Это даёт основание утверждать, что замедление времени, описанное в истории с близнецами, произойдёт и при реальном осуществлении этого мысленного эксперимента.

Интересные факты

В 2015 году NASA провела необычный опыт с астронавтами-близнецами. Эксперимент показал, что пребывание в космосе позитивно влияет на продолжительность жизни.

Скотт и Марк Келли — 49-летние братья-близнецы, которые согласились поучаствовать в исследованиях NASA. Скот вместе с другими астронавтами был отправлен на МКС, где провел 340 суток, а Марк остался на Земле.

Проект под названием Twin Study был создан для того, чтобы изучить влияние долгих космических полетов на здоровье человека. В хромосомах человека существуют так называемые теломеры — их длина уменьшается с каждым новым делением клеток. Они не могут делиться бесконечно, тем самым являются одним из факторов старения. Ученые выяснили, что за время миссии теломеры Скотта стали длиннее, чем у брата.

Проект под названием Twin Study был создан для того, чтобы изучить влияние долгих космических полетов на здоровье человека. В хромосомах человека существуют так называемые теломеры — их длина уменьшается с каждым новым делением клеток. Они не могут делиться бесконечно, тем самым являются одним из факторов старения. Ученые выяснили, что за время миссии теломеры Скотта стали длиннее, чем у брата.

Интересно, что исследователи отметили некоторые изменения в ДНК близнецов. Однако, после возвращения на Землю, показатели братьев быстро вернулись в норму.


Использованы материалы и фотографии с сайтов: https://www.npr.org, https://geektimes.ru


Не является публичной офертой
Сервис обратного звонка RedConnect