опрос о теории относительности

[yury_finkel]

По причинам, которые не хочу здесь конкретизировать, но о которых легко догадаться сведущим людям, я не люблю дискуссий о теории относительности в околомарксистской среде. Но после одной недавней дискуссии (ссылку на которую намеренно не даю, чтобы не разжигать лишний флейм) всё-таки хочу для себя внести полную ясность по позициям. Поэтому прошу тех френдов, которые считают себя более-менее разбирающимися в вопросе, кратко ответить в комментах на нижеследующие вопросы (сформулированные намеренно очень подробно, чтобы не было лазеек для недоразумений). Особенно интересует мнение профессиональных физиков (кажется, как минимум один у меня во френдах должен быть) или людей, которые хотя бы углублённо изучали СТО (т.к. моё знание СТО ограничивается лишь кучей популярных книжек + фейнмановскими лекциями по физике, прочитанными самостоятельно + втузовским учебником общей физики, в котором СТО посвящено было лишь несколько страниц).

Итак, вопросы.


1. Согласны ли вы с постулатами специальной теории относительности, а именно:
- все инерциальные системы отсчёта равноправны;
- скорость света в любой инерциальной системе отсчёта одна и та же;
- (неявно) пространство и время однородны.
Во избежание недоразумений оговорюсь: в пределах нынешних знаний о природе, исключая эффекты гравитации и (на всякий случай) квантовые эффекты.

Варианты ответов:
а) согласен;
б) не согласен.


2. Считаете ли вы, что эффект, по традиции именуемый «парадокс близнецов» (см. ниже), будет реально наблюдаться? Описание эффекта: есть два близнеца (естественно, с одинаковым возрастом), один из них остаётся на Земле, другой садится в ракету и со скоростью, близкой к световой, летит к Альфе Центавра, затем возвращается на Землю. При встрече обнаруживается, что близнец, остававшийся на Земле, стал старше, чем близнец, летавший на Альфу Центавра.

Подчеркну, что речь не идёт о том, что в инерциальной системе отсчёта, движущейся относительно другой инерциальной системы отсчёта, время течёт медленнее относительно этой второй. Это общеизвестно, как и то, что такое замедление времени относительно (т.е. при наблюдении из второй системы время течёт медленнее в первой). Речь идёт о том, что произойдёт, если второй близнец вернётся, т.е. побывает в неинерциальной системе отсчёта.

И не надо, пожалуйста, играть словами в духе «я не признаю парадокса близнецов, потому что это не парадокс». Ответьте, пожалуйста, одним из вариантов:
а) да, этот эффект будет наблюдаться — близнец, оставшийся на Земле, станет старше, чем тот, который летал на Альфу Центавра;
б) нет, возраст близнецов останется одинаковым.


3. Считаете ли вы, что для объяснения вышеупомянутого эффекта достаточно одной СТО (специальной, или частной теории относительности), или же для его объяснения необходимо привлечь ОТО (общую теорию относительности)?

Варианты ответов:
а) да, достаточно СТО;
б) нет, СТО ничего не говорит о неинерциальных системах отсчёта, и необходимо привлечь ОТО;
в) этот эффект не объясняется никак.


Заранее скажу, что я придерживаюсь «консервативной» точки зрения: 1а, 2а, 3а. По пункту 3 готов дать пояснения к своему мнению, если кого-то это заинтересует.

UPD. Парадокс близнецов в Википедии

UPD 2. Господи, ну есть здесь физики или нет?!! Я уже не могу.

Comments

Re: Философское понимание СТО (попытка)

[yury-finkel.livejournal.com]

Мммм... я бы так не сказал. Всё-таки мы можем пересчитать «назад» время прохождения света до нас. Другое дело, что в разных системах отсчёта такой пересчёт будет разным (отсюда — относительность одновременности). Но всё-таки мы, зная скорость света, вполне имеем право сказать, что такой, как мы видим звезду, она была столько-то миллионов лет назад в нашей системе отсчёта. В другой системе отсчёта она была такой, может быть, секунду назад. Но непременно какое-то время назад, ненулевое. Это важно.

 >Приближающийся объект воспринимает наше встречное воздействие в ускоренном темпе (наша история проходит для него ускоренно), мы же воспринимаем его воздействие замедленно относительно его прежнего удаленного положения.

Тут уже просто эффект Допплера, его часто путают с теорией относительности, но он не имеет к ней отношения (он существует и в классической механике).

Если же мы пересчитаем скорость физических процессов с учётом этого эффекта, то получим, по СТО, что и приближающийся объект воспримет наши процессы в таком же замедленном темпе, как и мы — его процессы. Да, парадоксально, но факт :)

Можно сказать (и очень часто так и говорят): а откуда же в конечном счёте берётся парадокс близнецов? Да оттуда, что системы отсчёта неравноправны. Если мы будем в неинерциальной системе отсчёта того близнеца, который улетал, а затем возвращается, то с его точки зрения (при этом с пересчётом на скорость распространения света и эффект Допплера) сначала время на Земле замедлялось, потом, во время ускорения, резко ускорилось, а потом опять замедлилось (в момент равномерного и прямолинейного приближения к Земле). Т.е. с его точки зрения, время на Земле ускорилось в момент его ускорения. Для него самого его собственное время, естественно, текло как обычно. А с точки зрения Земли (и любой другой инерциальной системы, что характерно) его время замедлялось всё время его полёта.

Вот такие пироги :) Словами это всё очень трудно объяснить.