Разъясните пару дилетантских вещей по теории относительности:

Question

1) Почему, запуская зонды в различных направлениях и измеря временные отклонения нельзя определить абсолютную скорость земли (или абсолютно неподвижную точку отчета) ?

2) Предположим, что с Земли в противоположных направлениях отправили два зонда на скоростях, близких к скорости света.
В сответствии с теорией относительности, на них время замедлится, то есть например, если на них пройдет 1 час, то на Земле может пройти 50 лет. Но если рассматривать эти два объекта отдельно, то они удаляются друг от друга на огромной скорости и на одном из них время должно течь медленне. Но на каком именно? И как это согласуется с наблюдениями с Земли?

Answer 1

Релятивиское замедление времени формулируется для пары событий, которые имеют одни и те же пространственные кординаты в исходной системе отсчета. Например, часы движутся относительно Земли, в системе отсчета часов эти часы покоятся. Взяли два события - часы показали час, часы показали два часа. Временная кордината (в системе отсчета часов) у этих событий разная, пространственная - одинаковая. Вот поэтому, когда делаете перерассчет времени и пространственных кординат в земную систему отсчета, применять релятивистское замедление времени в данном случае можно.

В той системе отсчета, в которУЮ делаете перерасчет, пространственные кординаты этих событий получатся уже разные. В общем случае пространственные и временные кординаты перемешиваются при перерассчете кординат в другую систему отсчета, так что брать и применять релятивистское замедление времени нужно очень аккуратно.

Answer 2

"Замедление времени" это привычный словесный штамп. "Замедляется" не время, а кординатное представление собственного времени.
В системе отсчета Земли - время замедлено на зондах 1 и 2. В системе отсчета любого зонда - замедленно время Земли, и в еще большей степени время второго зонда.

Answer 3

Главное, что нужно понять, это то, что все три системы отсчета неотличимы друг от друга. Время на зондах не "замедляется" в прямом смысле этого слова, часы и на земле и на зондах идут одинаково. Просто собственное время любой из этих систем отсчета в кординатах любой другой будет замедляться.

Answer 4

1. В океане без ориентиров, возможно с течением, плывёт корабль и посылает шлюпки в разных направлениях. По их поведению никакой информации о возможном течении он не получит - нужен ориентир = дополнительная точка отсчёта.
2. Как зонды и Земля установят изменение течения времени? Надо будет обязательно обменяться сигналами. Это и надо рассмотреть.
3. Слишком не партесь. ОТО - модель, упрощение. В природе всё сложне и "не так". Прочтите на досуге Ж Верна "Робур-завоеватель" - это вас развеселит. Так и чтение текстов с эффектами ОТО развеселит читалеля лет через 50.

Answer 5

На заре индустриальной эпохи когда проЭкты Железных дорог только обсуждались некоторые считали что на скорости 15 км/ч человек начнет задыхаться от нехватки воздуха а на скорости 25 км/ч атмосферное давление разорвет человека!