"Ихэр парадокс" хэмээх сэтгэлгээний туршилтын гол зорилго нь харьцангуйн тусгай онолын (SRT) логик, үндэслэлийг няцаах явдал байв. Бодит туршилтын мөн чанарыг анхнаасаа буруу ойлгосон тул энэ сэдэвт ямар ч парадокс байхгүй гэдгийг нэн даруй хэлэх нь зүйтэй болов уу.
SRT-ийн гол санаа
Харьцангуйн онолын парадокс (ихэр парадокс) нь "хөдөлгөөнгүй" ажиглагч объектуудын хөдөлгөөнийг удаашруулж байгааг хүлээн зөвшөөрдөг. Ижил онолын дагуу инерциал тооллын системүүд (чөлөөт биетүүдийн хөдөлгөөн шулуун ба жигд явагддаг эсвэл тайван байдалд байгаа хүрээ) бие биенээсээ харьцангуй тэнцүү байна.
Ихэр парадокс товчхон
Хоёр дахь постулатыг харгалзан үзвэл харьцангуйн тусгай онол нийцэхгүй байна гэсэн таамаг бий. ЗөвшөөрөхЭнэ асуудал тодорхой байгаа тул хоёр ихэр ахтай нөхцөл байдлыг авч үзэхийг санал болгов. Нэгийг нь (нөхцөлтөөр - аялагч) сансрын нислэгээр илгээж, нөгөөг нь (гэрийн хүн) Дэлхий дээр үлдээв.
Иймэрхүү нөхцөлд ихэр парадоксыг томъёолох нь ихэвчлэн иймэрхүү сонсогддог: гэртээ байх үеийн дагуу аялагчийн цаг удааширч байгаа бөгөөд энэ нь буцаж ирэхэд түүний (аялагчийн) цаг хоцрох болно. Аялагч харин эсрэгээрээ дэлхий өөртэйгөө харьцангуй хөдөлж байгааг хардаг (түүний цагтай гэрийн хүн байдаг) бөгөөд түүний бодлоор ах нь цагийг илүү удаан өнгөрөөх болно.
Уг нь ах дүү хоёр ижил нөхцөлтэй байгаа нь хамт байх үед тэдний цагийн цаг нь адилхан болно гэсэн үг. Үүний зэрэгцээ харьцангуйн онолын дагуу ах-аялагчийн цаг хоцрох ёстой. Ийм илэрхий тэгш хэмийг зөрчсөн нь онолын заалтад нийцэхгүй байна гэж үзсэн.
Эйнштейний харьцангуйн онолын ихэр парадокс
1905 онд Альберт Эйнштейн бие биетэйгээ синхрончлогдсон хос цаг А цэг дээр байх үед тэдгээрийн аль нэг нь муруй хаалттай траекторийн дагуу дахин цэгт хүрэх хүртлээ тогтмол хурдтайгаар хөдөлж чадна гэсэн теоремыг гаргажээ. A (мөн үүнд жишээлбэл, t секунд шаардагдах болно), гэхдээ ирэх мөчид хөдөлгөөнгүй байсан цагаас бага хугацаа харуулах болно.
Зургаан жилийн дараа энэ онолын парадокс байдалПол Лангевин өгсөн. Харааны үлгэрт "ороосон" энэ нь шинжлэх ухаанаас хол хүмүүсийн дунд ч удалгүй алдартай болсон. Лангевин өөрөө хэлснээр онолын зөрчилдөөнийг аялагч дэлхий рүү буцаж ирэхдээ хурдацтай хөдөлсөнтэй холбон тайлбарлав.
Хоёр жилийн дараа Макс фон Лауэ аливаа объектын хурдатгалын моментууд биш, харин дэлхий дээр байх үед өөр инерцийн жишиг системд ордог нь чухал гэсэн хувилбарыг дэвшүүлсэн.
Эцэст нь 1918 онд Эйнштейн цаг хугацаа өнгөрөхөд таталцлын талбайн нөлөөгөөр хоёр ихрийн парадоксыг өөрөө тайлбарлаж чадсан.
Парадоксын тайлбар
Ихэр парадокс нь маш энгийн тайлбартай: хоёр лавлагааны хүрээ хоорондын тэгш байдлын анхны таамаглал буруу байна. Аялагч инерцийн лавлагааны системд байнга үлддэггүй (цагтай холбоотой түүхэнд мөн адил хамаарна).
Үүний үр дүнд харьцангуйн тусгай онолыг ихэр парадоксыг зөв томъёолоход ашиглах боломжгүй, эс тэгвээс үл нийцэх таамаглал гарах болно гэж олон хүн үзсэн.
Харьцангуйн ерөнхий онолыг бүтээхэд бүх зүйл шийдэгдсэн. Тэрээр тулгамдаж буй асуудлын тодорхой шийдлийг өгсөн бөгөөд хос синхрончлогдсон цагуудаас зөвхөн хөдөлгөөнд байгаа цагнууд л хоцрох болно гэдгийг баталж чадсан. Тиймээс анхнаасаа парадоксик даалгавар нь энгийн гэсэн статустай болсон.
Маргаантай асуудлууд
Тийм саналууд байнахурдатгалын мөч нь цагийн хурдыг өөрчлөхөд хангалттай ач холбогдолтой юм. Гэвч олон тооны туршилтын туршилтуудын явцад хурдатгалын нөлөөн дор цаг хугацааны хөдөлгөөн хурдасдаггүй, удааширдаггүй нь батлагдсан.
Үүний үр дүнд ах нарын нэг нь хурдассан траекторийн сегмент нь зөвхөн аялагч болон гэрийн биений хооронд үүсдэг тэгш бус байдлыг харуулж байна.
Гэхдээ энэ мэдэгдэл нь хөдөлгөөнт объектын хувьд цаг хугацаа яагаад удааширч байгааг тайлбарлаж чадахгүй, харин тайван байдалд байгаа зүйлд биш.
Дасдлагаар туршина
Ихэр парадокс томьёо, теоремуудыг яг тодорхой тайлбарладаг ч чадваргүй хүнд нэлээд хэцүү байдаг. Онолын тооцооноос илүү практикт итгэх хандлагатай хүмүүсийн хувьд харьцангуйн онолыг батлах эсвэл үгүйсгэх зорилготой олон тооны туршилтууд хийгдсэн.
Нэг тохиолдолд атомын цаг ашигласан. Тэдгээр нь өндөр нарийвчлалтай бөгөөд хамгийн бага синхрончлолын хувьд нэг сая гаруй жил шаардлагатай болно. Зорчигч тээврийн онгоцонд суусан тэд дэлхийг хэд хэдэн удаа тойрч, дараа нь хаашаа ч нисдэггүй цагнуудаас нэлээд хоцрогдсон байгааг харуулсан. Цагны анхны дээжийн хөдөлгөөний хурд гэрлээс хол байсан ч энэ нь.
Өөр нэг жишээ: мюонуудын (хүнд электрон) амьдрах хугацаа урт байдаг. Эдгээр энгийн бөөмс нь энгийн бөөмсөөс хэдэн зуу дахин хүнд, сөрөг цэнэгтэй бөгөөд дэлхийн агаар мандлын дээд давхаргад үүснэ.сансрын цацрагийн үйлдэл. Тэдний дэлхий рүү чиглэсэн хөдөлгөөний хурд нь гэрлийн хурдаас арай доогуур юм. Жинхэнэ наслалтаараа (2 микросекунд) тэд гаригийн гадаргуу дээр хүрэхээсээ өмнө ялзарсан байх байсан. Гэвч нисэх явцдаа тэд 15 дахин урт (30 микросекунд) амьдардаг ч зорилгодоо хүрдэг.
Парадокс ба дохио солилцооны физик шалтгаан
Физик нь ихэр парадоксыг илүү ойлгомжтой хэлээр тайлбарладаг. Нислэгийн үеэр ихэр ах дүү хоёр бие биенээсээ хол байгаа тул цагнууд нь синхрончлолтой хөдөлж байгаа эсэхийг шалгаж чадахгүй байна. Аялагчийн цагнууд бие бие рүүгээ илгээх дохиог задлан шинжилж үзвэл тэдгээрийн хөдөлгөөн яг хэр удааширч байгааг тодорхойлох боломжтой. Эдгээр нь гэрлийн импульс эсвэл цагийн нүүрэн дээрх видео дамжуулалтаар илэрхийлэгддэг "яг цаг"-ын ердийн дохио юм.
Дохио нь тодорхой хурдаар тархаж, эх үүсвэрээс хүлээн авагч руу шилжихэд тодорхой хугацаа шаардагддаг тул дохио нь одоогийн цагт биш, харин аль хэдийн өнгөрсөн гэдгийг ойлгох хэрэгтэй.
Зөвхөн Доплер эффектийг харгалзан дохионы харилцан ярианы үр дүнг зөв үнэлэх боломжтой: эх үүсвэр хүлээн авагчаас холдох үед дохионы давтамж буурч, ойртох үед нэмэгдэнэ.
Парадокс нөхцөл байдлын тайлбарыг боловсруулах
Эдгээр ихэр түүхийн парадоксыг тайлбарлах хоёр үндсэн арга бий:
- АнхааралтайЗөрчилдөөний одоо байгаа логик бүтцийг авч үзэх, үндэслэлийн хэлхээн дэх логик алдааг тодорхойлох.
- Ах хүн бүрийн үзэл бодлоос цаг удааширч байгааг үнэлэхийн тулд нарийвчилсан тооцоолол хийж байна.
Эхний бүлэгт SRT-д суурилсан, инерцийн лавлагааны системд бичигдсэн тооцооллын илэрхийллүүд орно. Хөдөлгөөний хурдатгалтай холбоотой моментууд нь нийт нислэгийн урттай харьцуулахад маш бага тул тэдгээрийг үл тоомсорлож болно гэж энд таамаглаж байна. Зарим тохиолдолд тэд аялагчтай харьцуулахад эсрэг чиглэлд хөдөлж, түүний бугуйн цагнаас дэлхий рүү өгөгдөл дамжуулахад ашиглагддаг гурав дахь инерцийн лавлах системийг нэвтрүүлж болно.
Хоёр дахь бүлэгт хурдасгасан хөдөлгөөний мөчүүд байсаар байгааг харгалзан тооцоолсон тооцоо орно. Энэ бүлэг нь өөрөө хоёр дэд бүлэгт хуваагддаг: нэг нь таталцлын онолыг (GR) ашигладаг, нөгөө нь ашигладаггүй. Хэрэв харьцангуйн ерөнхий онол хамрагдсан бол уг тэгшитгэл нь системийн хурдатгалд тохирох таталцлын оронг агуулж байгаа гэж үзэж, цаг хугацааны хурдны өөрчлөлтийг харгалзан үзнэ.
Дүгнэлт
Төсөөллийн парадокстой холбоотой бүх хэлэлцүүлэг нь зөвхөн логик алдаанаас үүдэлтэй. Асуудлын нөхцөлийг хэрхэн томъёолсон ч ах дүүс бүрэн тэгш хэмтэй нөхцөлд байгаа эсэхийг баталгаажуулах боломжгүй юм. Хөдөлгөөнт цагуудад цаг хугацаа яг удааширдаг гэдгийг анхаарч үзэх нь чухал бөгөөд энэ нь лавлагааны хүрээний өөрчлөлтийг даван туулах шаардлагатай болсон.үйл явдлын нэгэн зэрэг нь харьцангуй юм.
Ах дүү хоёрын байр сууринаас цаг хугацаа хэр удааширсныг тооцоолох хоёр арга бий: харьцангуйн тусгай онолын хүрээнд хамгийн энгийн үйлдлүүдийг ашиглах эсвэл инерциал бус жишиг системд анхаарлаа хандуулах.. Тооцооллын хоёр гинжин хэлхээний үр дүн нь харилцан уялдаатай байж болох бөгөөд цаг хугацаа нь хөдөлж буй цагт илүү удаан өнгөрч байгааг батлахад адилхан үйлчилдэг.
Үүнд үндэслэн бодлын туршилтыг бодит байдалд шилжүүлэхэд гэрийн хүний орыг авсан хүн аялагчаас илүү хурдан хөгширнө гэж үзэж болно.
