ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
298
Только в рамках ОТО мы можем понять и объяснить “парадокс близне-
цов” естественным образом, опираясь на положения OТО. Выше мы уже
касались этой проблемы, установив уменьшение темпа хода часов в движу-
щейся НСО (или в эквивалентном гравитационном поле) (см. §8).
Пусть два наблюдателя - “близнеца” находятся первоначально на
Земле, которую мы будем считать
инерциальной СО. Пусть наблюда-
тель “А” остается на Земле, а второй наблюдатель- “близнец” “В” стар-
тует на космическом корабле, улетает в неведомые просторы Космоса,
разворачивает свой корабль и возвращается на Землю. Если движение в Кос-
мосе и может быть равномерным (при выключенных двигателях), то при
взлете, развороте и посадке близнец “В”
испытывает перегрузки, так как
движется с ускорением. Эти неравномерные движения космонавта “В” мож-
но уподобить его состоянию в некоторых эквивалентных гравитационных
полях. Но в §8 было показано, что в этих условиях (в НСО без гравитацион-
ного поля или в эквивалентном гравитационном поле) происходит динами-
ческое (а не кинематическое, как в СТO) замедление темпа
хода часов. В
указанном параграфе была получена формула (8.3), которая в §9 получила
конкретное выражение через гравитационный потенциал
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+=
2
1
c
t
ϕ
τ
при
ϕ
<0, (9.15)
из которой ясно видно, что темп хода часов замедляется в гравитацион-
ном поле с потенциалом
ϕ
(то же справедливо и для эквивалентной
ускоренно движущейся СO, каковой в нашей задаче является космичес-
кий корабль с “близнецом” “В”).
Таким образом, часы на Земле покажут больший промежуток време-
ни, чем часы на космическом
корабле при его возвращении на Землю.
Повторим еще раз, что “парадокс близнецов” не имеет никакого
объяснения в специальной теории относительности, в которой исполь-
зуются только равноправные инерциальные CO. Пo СТО “близнец”
“В” должен вечно равномерно и прямолинейно удаляться от наблюда-
теля “А” (по сути дела, он не должен взлетать с Земли, именно
поэтому
мы берем слово “близнец” в кавычки). В популярной литературе часто
обходят “острый” момент в объяснении этого парадокса, заменяя фи-
зически длящийся разворот космического корабля “назад к Земле” его
мгновенным разворотом, что невозможно. Этим “обманным маневром”
298 Только в рамках ОТО мы можем понять и объяснить “парадокс близне- цов” естественным образом, опираясь на положения OТО. Выше мы уже касались этой проблемы, установив уменьшение темпа хода часов в движу- щейся НСО (или в эквивалентном гравитационном поле) (см. §8). Пусть два наблюдателя - “близнеца” находятся первоначально на Земле, которую мы будем считать инерциальной СО. Пусть наблюда- тель “А” остается на Земле, а второй наблюдатель- “близнец” “В” стар- тует на космическом корабле, улетает в неведомые просторы Космоса, разворачивает свой корабль и возвращается на Землю. Если движение в Кос- мосе и может быть равномерным (при выключенных двигателях), то при взлете, развороте и посадке близнец “В” испытывает перегрузки, так как движется с ускорением. Эти неравномерные движения космонавта “В” мож- но уподобить его состоянию в некоторых эквивалентных гравитационных полях. Но в §8 было показано, что в этих условиях (в НСО без гравитацион- ного поля или в эквивалентном гравитационном поле) происходит динами- ческое (а не кинематическое, как в СТO) замедление темпа хода часов. В указанном параграфе была получена формула (8.3), которая в §9 получила конкретное выражение через гравитационный потенциал ⎛ ϕ ⎞ τ = t ⎜1 + ⎟ при ϕ <0, (9.15) ⎝ c2 ⎠ из которой ясно видно, что темп хода часов замедляется в гравитацион- ном поле с потенциалом ϕ (то же справедливо и для эквивалентной ускоренно движущейся СO, каковой в нашей задаче является космичес- кий корабль с “близнецом” “В”). Таким образом, часы на Земле покажут больший промежуток време- ни, чем часы на космическом корабле при его возвращении на Землю. Повторим еще раз, что “парадокс близнецов” не имеет никакого объяснения в специальной теории относительности, в которой исполь- зуются только равноправные инерциальные CO. Пo СТО “близнец” “В” должен вечно равномерно и прямолинейно удаляться от наблюда- теля “А” (по сути дела, он не должен взлетать с Земли, именно поэтому мы берем слово “близнец” в кавычки). В популярной литературе часто обходят “острый” момент в объяснении этого парадокса, заменяя фи- зически длящийся разворот космического корабля “назад к Земле” его мгновенным разворотом, что невозможно. Этим “обманным маневром”
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- …
- следующая ›
- последняя »