Что вы увидите при разгоне до скорости света

Из-за аберрации света и эффекта Доплера картинка так необычно искажается. А из-за замедления времени, которое описывает теория относительности, полет даже к самым далеким звездам может занять всего несколько минут (если вы выдержите такое ускорение, правда:))

Что вы увидите при разгоне до скорости света Физика, Наука, Скорость света, Скорость, Космос, Время, Теория относительности, Эффект Доплера, Гифка
Вы смотрите срез комментариев. Показать все
Автор поста оценил этот комментарий

Может мне кто объяснить, какие силы будут на меня действовать, что я не буду помнить 8 минут времени если я буду лететь до солнца со скоростью света?

раскрыть ветку (22)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Никакие силы, кроме тех, что используются для ускорения твоего тела и всего сопутствующего оборудования, на тебя не действуют. Вселенная устроена таким образом, что решительно невозможно определить истинную скоростью объектов, можно определить только скорость одного объекта относительно другого. А ещё одно правило вселенной таково, что невозможно двигаться быстрее скорости света. Потому что всё твоё тело - это огромное количество взаимодействующих между собой частиц. Но ни одно взаимодействие не может передаваться быстрее этой самой скорости. А если точнее, то всякое взаимодействие распространяется по вселенной РОВНО со скоростью света. Просто частицы, имеющие массу, взаимодействуют с чем-либо ПОСТОЯННО, безумное количество раз в секунду, и из-за этого как раз не могут разогнаться до скорости света. Тогда как безмассовые частицы, вроде фотонов, не взаимодействуют почти ни с чем и никогда, поэтому и летят со скоростью света (кстати, поэтому если фотон летит через какую-нибудь плотную среду и всё-таки взаимодействует с чем-либо - постоянно переизлучается и переотражается - то он движется медленней этой скорости света).

Представь себе два параллельно расположенных идеальных зеркала, между которыми бесконечно отражается лучик света. Он всегда движется ровно со скоростью света. Но при этом если усреднить его положение относительно точки на зеркале, будет выглядеть, будто этот луч света стоит на месте и отражается, допустим, 10 миллионов раз в секунду.

А теперь если запустить ещё один лучик света немного под углом к поверхности зеркал, он всё так же будет отражаться от них и скакать вверх-вниз, но при этом теперь относительно точки на зеркале и относительно первого лучика света он будет свободно двигаться в каком-либо направлении. И причём двигаться он будет медленней скорости света. А ещё он будет отражаться уже, к примеру, 9 миллионов раз в секунду (зависит от угла).

Если запустить третий лучик света почти параллельно поверхности зеркал, то он будет отражаться уже всего несколько раз в секунду, но так же он будет двигаться относительно точки на зеркале почти со скоростью света.


Вот эти зеркала - это простейшая модель массивной частицы. Чем быстрее она движется, тем реже она отражается от зеркал, а частота отражений - это внутренний хронометр для частицы, это то, что определяет скорость течения времени. Чем быстрее лучик света движется относительно поверхности зеркала, тем реже он отражается. Так же и массивная частица - чем быстрее она движется, тем меньше она взаимодействует с окружающим миром и тем время для этой частицы идёт медленней. А с точки зрения этой самой частицы за десять её отражений все остальные частицы сделают десятки тысяч отражений и будет выглядеть так, что их часы идут гораздо быстрее.

раскрыть ветку (15)
Автор поста оценил этот комментарий

А с точки зрения этой самой частицы за десять её отражений все остальные частицы сделают десятки тысяч отражений и будет выглядеть так, что их часы идут гораздо быстрее.

Но в действительности всё не совсем так. С точки зрения этой быстрой частицы движется всё остальное, относительно неё. И соответственно время для них, с её точки зрения, будет замедленным, а не ускоренным.

раскрыть ветку (14)
Автор поста оценил этот комментарий

Насколько я знаю, это на самом деле зависит от направления движения двух объектов друг относительно друга. Ну и на примере данной модели я объяснял как работает релятивистское замедление времени (ведь независимо от того, как это выглядит, быстро движущиеся часы будут отставать от медленно движущихся часов)

раскрыть ветку (13)
Автор поста оценил этот комментарий
Не важно, сближаются объекты или отдаляются. С точки зрения объекта, принятого за неподвижный - часы второго будут идти медленнее (за неподвижный можно принять любой, не важно, движется ли он относительно окружающих объектов - тех самых зеркал).
раскрыть ветку (12)
Автор поста оценил этот комментарий

Пруф?

раскрыть ветку (5)
Автор поста оценил этот комментарий

А что именно доказывать нужно? Всё можно найти в гугле или википедии по запросам о движении и релятивистском замедлении времени. Интересно было бы как раз увидеть пруфы того, что с точки зрения движущегося объекта все остальные ускоряются, а не просто обосновывать это наглядными "логическими" примерами, как какой-нибудь Катющик.
(кстати, если есть желание - можно посмотреть старый советский фильм про теорию относительности - https://www.youtube.com/watch?v=IsuwQsDYJrk , а именно с 15:50 по 18:00)

Согласно определению — движением тела называется изменение его положения в пространстве относительно других тел.
Система отсчёта — это тело или совокупность неподвижных относительно друг друга тел, по отношению к которым рассматривается движение.
Релятивистское замедление времени — эффект специальной теории относительности, заключающийся в том, что в движущемся теле все физические процессы проходят медленнее, чем для неподвижного тела по отсчётам времени неподвижной системы отсчёта (именно ЗАМЕДЛЕНИЕ - про ускорение нигде ничего не говорится).
Количественное описание замедления времени может быть получено из преобразований Лоренца, и из этой формулы следует, что направление движения не играет никакого значения (раз скорость возведена в квадрат, то не важно, положительное или отрицательное значение имеет вектор скорости, а значит приближается объект или отдаляется). Да и об изначальном положении на системе координат этих объектов не сказано.

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (4)
Автор поста оценил этот комментарий

Из-за таких объяснений только путаница возникает.

Простой пример. Между звездой А и Б расстояние 5 светолет ровно, из глубин космоса, равномерно и прямолинейно, на скорости 0,8С пролетает корабль мимо звезды А, достигает звезды Б и так же равномерно и прямолинейно улетает в глубины космоса. В момент когда корабль поравняется со звездой А (Б) он обменивается с ними показаниями часов по радиосигналу, часы у звезд А и Б синхронизированы.

Вопрос — где время течет медленней и сколько лет пройдет на корабле? Ведь в силу равноправия ИСО корабль покоится, а мимо него последовательно пролетают звезды А и Б на скорости 0,8С, равномерно и прямолинейно. А между прочим СТО дает четкий и однозначный ответ на этот вопрос.

раскрыть ветку (2)
Автор поста оценил этот комментарий

Если я правильно прикинул, то с точки зрения системы АБ - она неподвижна, и объект В летит со скоростью 0,8с, преодолевая расстояние в 5 св.лет за 6,25 лет (разница на часах А и Б).

Но с точки зрения неподвижного объекта В - объекты А и Б движутся к нему со скоростью 0,8с, и расстояние между ними 3 св.года. Они пролетят мимо него с разницей в 3,75 года, но так как они летят с большой скоростью - время для них движется медленнее, и у них пройдёт лишь 2,25 года, а значительно большая разница во времени, полученная от их часов будет обусловлена тем, что часы в точках А и Б были не синхронизированы (запущены не одновременно), а идут одинаково только в системе отсчёта АБ.

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Вот поэтому я и говорю, что такие объяснения только запутывают людей.  Потому я уже не раз предлагал просто забыть как страшный сон формулу замедления времени, все равно её практически никто не может применить правильно, а потому возникают всякие "парадоксы близнецов". Использовать надо формулу сокращения масштаба, а время пересчитывать по формуле t'=S'/V, тогда никаких "парадоксов" не будет, а все будет понятно.

Автор поста оценил этот комментарий

Просто наши пруфы расходятся. И, к тому же, большую часть времени ч могу отвечать только с телефона, что довольно неудобно. Советский фильм я смотрел смотрел. Но помимо него есть уже много материалов по этой теме, намного лучше раскрывающих её. Правда, то, что я бы мог порекомендовать - на английском.

И где это система отчёта стала телом? Система отчёта - это воображаемая точка. А для релятивистских эффектов нужно рассматривать не просто систему отчёта, а статичную систему отчёта, не испытывающую ускорения.

Насчёт Лоренцовских преобразований, разумеется, всё так, но я и описывал, что значение имеют два эффекта, и один из них - доплеровский - как раз таки зависит от направления. Его действительно не всегда учитывают, но из-за этого возникает очень много споров.

По поводу примеров - что у вас не сходится?

1. Если считать, что ускорение он получил за ничтожно малое время, тогда для него пройдет 10 секунд, для станции - сколько там по формуле? Двадцать? Это парадокс близнецов и грех этого не знать (впрочем, я думаю, вы знаете про него, но непонятно что в этом примере вас смутило.

2. Если бы он летел по 10 секунд на станции прошло бы сорок.

Автор поста оценил этот комментарий

Насколько я понимаю, с точки зрения наблюдателя это как раз очень даже важно из-за доплеровского эффекта.

Само смещение скорости течения времени возникает не из-за скорости объекта, а из-за ускорения, которое, в отличие от скорости, можно установить в абсолютном значении по возникающей силе. Так что для корабля как раз весь мир убыстряет свое течение времени если рассматривать "срез вселенной" через определенные интервалы времени, срез, который мы могли бы рассмотреть в любой точке. Но при этом, если бы мы смотрели только на прилетающий к нам свет, то с точки зрения корабля, вселенная по ходу движения ускорялась бы, тогда как вселенная в противоположную сторону выглядела бы замедленной. Если так же смотреть с позиции откуда корабль стартовал, время на нем выглядело бы замедленным, а с позиции, куда корабль летит, наоборот ускоренным. Однако же, если с позиции корабля время спереди ускоряется настолько же, насколько замедляется позади, то с позиции начала путешествия время на корабле воспринималось бы медленнее, чем оно воспринимается быстрее в точке конца путешествия. Из-за абсолютного замедления скорости течения времени на корабле.

Короче, имеют место два эффекта - доплеровский и релятивистское замедление времени, и последний обусловлен не скоростью, а испытанным в прошлом ускорением. И как раз таки путешественники на корабле воспринимают только доплеровский эффект и если ввести поправку на этот эффект, вселенная для них выглядела бы как в ускоренной перемотке.

раскрыть ветку (5)
Автор поста оценил этот комментарий
Но если важна не скорость, а только ускорение - то что-то не сходится.
1 случай: объект вылетел с неподвижной космической станции и разогнался до 260 тысяч км/с. Пролетел с этой скоростью 5 своих секунд (хотя исходя из формулы, что я писал выше на станции прошло около 10 секунд), после чего затормозил и разогнался до той же скорости в обратном направлении, вернувшись на место вылета.

2 случай: А если бы он летел не по 5, а по 10 секунд в каждую сторону - на станции прошло бы не 10, а 20 секунд (плюс одинаковое время на одинаковое в обоих случаях ускорение)

А по поводу этого "доплеровского" замедления и ускорения - да, им в подобных ситуациях пренебрегают, но и для летящего объекта и для станции. То есть с точки зрения объекта при полёте как в одну сторону, так и в другую будет казаться, что на станции прошло по 2,5 секунды (ну или по 5 секунд во втором случае) в том смысле, что он учёл, сколько времени нужно свету, чтобы преодолеть это расстояние.

Во всяком случае так гласит теория относительности. Если есть теория получше - вперёд, нобелевская премия будет обеспечена.
раскрыть ветку (4)
Автор поста оценил этот комментарий

А вот исходя из вашего утверждения о замедлении времени для станции и для кк получается явное противоречие - если для кк время на станции замедляется так же, как для станции оно замедляется у кк, получается нестыковка. По наблюдениям корабля, на станции за 10 секунд полета туда и обратно на станции должно было пройти 5 секунд. Так же и для станции - по их наблюдениям за 10 секунд на станции должно было пройти 5 секунд на корабле. А это явное противоречие, т.к. оба наблюдали часы друг друга, но показания часов по итогу расходятся (именно показания станционных часов, которые записывал кк, с их фактическим значением, и показания бортовых часов, наблюдаемых станцией, с их фактическим значением)

раскрыть ветку (2)
Автор поста оценил этот комментарий
исходя из вашего утверждения о замедлении времени для станции и для кк получается явное противоречие

Это не противоречие - это и есть тот самый парадокс близнецов (то, что с точки зрения первого младше должен быть второй, а с точки зрения второго - первый). И то и другое верно, просто с разных точек зрения. Я уже давал ссылку на неплохой ролик, где всё это наглядно объясняется в графическом виде (на самом деле там целая серия таких роликов).
#comment_127428578

показания станционных часов, которые записывал кк, с их фактическим значением, и показания бортовых часов, наблюдаемых станцией, с их фактическим значением

А откуда взялось это фактическое значение? Это мы, как какой-то внешний наблюдатель приняли точку отсчёта станции за основную. Но с таким же успехом основным может быть и точка отсчёта корабля. Да, по СТО неинерциальная система точкой отсчёта быть не может, но для этого есть ОТО - вот там уже и играет роль ускорение, но только если рассматривать всю систему в целом. На отдельных промежутках равномерного движения всё возвращается к СТО.
Как и изначально мы не рассматривали никакое возвращение и ускорение. Было только движение частицы относительно другой между длинными зеркалами. Так что действительно - тут больше подходит эта задачка:
#comment_128166744

...релятивистское замедление времени, и последний обусловлен не скоростью, а испытанным в прошлом ускорением.
...По поводу примеров - что у вас не сходится?
Может я не правильно понял эту мысль, но в моём примере все ускорения в обоих случаях были одинаковые, а разница во времени увеличилась вдвое (если время на ускорения стремится к нулю). А если бы всё зависело только от ускорения - разница тоже была бы одинаковой.

В итоге мне всё же интересен ответ - почему одна частица между зеркал будет воспринимать время у другой ускоренным, а вторая замедленным, хотя движение - вещь относительная?
раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий
Это не противоречие

Именно это и есть противоречие. Где потерянные секунды и кто из близнецов моложе. И именно об этом то самое видео и оно наглядно показывает где эти потерянные секунды - они в ускорении. И именно ускоряющийся объект испытывает замедление времени, о чём я всё время и говорил.

А если бы всё зависело только от ускорения - разница тоже была бы одинаковой.

Испытывать настоящее ускорение может только один объект, поскольку ускорение массивных частиц требует взаимодействия этих частиц между собой, энергии, которая ощущается как инерция. С точки зрения обитателей корабля, глядя на Землю, они увидят, что в процессе разгона корабля никакого ускорения Земля не испытывает (хотя с чисто геометрической точки зрения она как бы и ускоряется от корабля). И так же они ощутят ускорение на себе как силу, прижимающую их к полу (ну или к задней стороне корабля, смотря с какой стороны у него пол).

А откуда взялось это фактическое значение

От момента возвращения корабля на станцию. Фактическое значение - это то значение, которое показывают часты на станции и на корабле и я именно рассматривал и те, и другие часы. Ну, в общем, типичный парадокс близнецов. Который возникает из-за того, что вы почему-то игнорируете его решение и не учитываете ускорение и доплеровский эффект.

В итоге мне всё же интересен ответ - почему одна частица между зеркал будет воспринимать время у другой ускоренным, а вторая замедленным, хотя движение - вещь относительная?

Потому что я не говорил про "восприятие", а только про фактическое количество отражений (которые являются аналогом некоего физического процесса удобного для измерения времени). Как если бы мы были божественной сущностью и могли воспринимать всю вселенную сразу во всех местах. На этой модели я показывал в упрощённом виде как в парадоксе близнецов один из близнецов стареет быстрее другого, не рассматривая восприятие одного из них.

Но ладно, задача на самом деле сложнее двух зеркал. К чёрту, я уже очень много времени потратил на эту дискуссию, увы.

Автор поста оценил этот комментарий

Давайте вернёмся к аналогии с зеркалами и разберём там. Почему вы утверждали, что с точки зрения быстро движущейся "частицы" другие частицы должны замедлить время?

Я предложил такую модель именно из-за того, что, опуская допплеровские эффекты, она наглядно показывает почему происходит релятивистское замедление времени только для быстро движущегося объекта, а не для других объектов и объясняет парадокс близнецов.

В то же время с учётом допплеровских эффектов будет выглядеть как вы и говорите - для быстро движущейся частицы другие частицы будут выглядеть замедленными, но допплеровский эффект зависит от направления движения.

Что вас смущает в этой модели?

Автор поста оценил этот комментарий

Никакие. Нельзя помнить то чего не было.

Автор поста оценил этот комментарий

Человек врёт мне, глядя прямо в глаза, что держит телефон в правой руке - но я-то вижу, что телефон находится слева...
Тут вопрос восприятия. Для одного "право" с одной стороны, а для другого - с другой.

Между Землёй и Солнцем около 150 000 000 км. Мы видим, как кто-то летит к нему со скоростью почти 300 000 км/с. Засекаем время и видим, что он долетел примерно за 8 минут.

А летящий утверждает, что долетел от Земли до Солнца за секунду... Но и расстояние между ними для него только 300 000 км.

Так что весь путь он помнит, просто со своей точки зрения.

раскрыть ветку (4)
Автор поста оценил этот комментарий

ну раз летящий утверждает что за секунду долетел , то на его восприятие времени что-то повлияло? что это за дичь?

раскрыть ветку (3)
Автор поста оценил этот комментарий
Да с восприятием времени всё нормально. На борту могут быть высокоточные часы, и они покажут то же самое - прошла всего секунда. Другим получилось не восприятие времени, а само время, как физическая величина.
раскрыть ветку (2)
Автор поста оценил этот комментарий
Машина времени, и на сколько ускоряется время за “бортом” ? есть какая зависимость?
раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Конечно есть формулы для расчёта. Но прикол в том, что для летящего время за бортом не ускоряется, а так же замедляется. Ведь с его точки отсчёта движутся Земля с Солнцем. Отсюда и взялся парадокс близнецов.

Если интересно - можно посмотреть ролик:
https://www.youtube.com/watch?v=_p6zpr-hDrw

Вы смотрите срез комментариев. Чтобы написать комментарий, перейдите к общему списку