בתשובה לגילי, 03/10/06 19:05
מאמר מעניין, 414476
גילי,

כמה הערות בנוגע לפרדוקס התאומים:

1. הפרש הזמנים בין שני האחים אינו קשור לתאוצה. אל תאמין למה שאנשים אומרים לך באייל. אם מישהו טס 20 שנה במהירות יחסותית, זה לא משנה אם הפניה חזרה לוקחת שבוע או דקה. הסבר.. בהמשך.

2. בדרך חזרה, הזמן של כל אחד מהם מהיר יותר ביחס לשני. זה נקרא "אפקט דופלר יחסותי", כי הוא דומה מאד לאפקט דופלר. אם מישהו מתקרב אליך במהירות, הסיגנאלים ממנו מגיעים צפופים יותר. אם מישהו מתרחק ממך במהירות, הסיגנאלים ממנו מגיעים מרווחים יותר. אם הסיגנאלים הם טיקים של שעון, אז מי שמתרחק ממך במהירות, השעון שלו איטי יותר. כלומר הזמן שלו מאט. מי שמתקרב במהירות, השעון שלו מהיר יותר. הזמן שלו מואץ.

3. אז איפה לעזאזל נשברת הסימטריה? צריך לזכור שאנשים במערכות שנעות אחת ביחס לשניה, בד"כ לא מסכימים מתי אירוע מסויים קרה. שני האחים מסכימים שבדרך הלוך האח האחר היה איטי פי X ובדרך חזור האח האחר היה מהיר פי X. אבל הם לא מסכימים על רגע הפניה. ולכן, לכל אחד יש חוויה סובייקטיבית אחרת.

4. דוגמא: נניח, שהאח בחללית (אלי), טס למרחק 8 שנות אור, מסתובב, וחוזר. מנקודת המבט של אלי, המסע הלוך לוקח אותו זמן כמו המסע חזור. נניח, 10 שנים הלוך, 10 שנים חזור.

5. האח על כדוה"א (מריאנו) מסתכל על אלי בטלסקופ. הנה מה שהוא רואה:
"בדרך הלוך, אלי מזדקן לאט. בזמן שחולפות כאן 20 שנה, אלי הזדקן רק ב 10 שנים. פתאום אלי עושה פניית פרסה. עכשיו הוא חי בהילוך מהיר. הדרך חזרה לוקחת רק 5 שנים (שעון ארץ), אבל אלי מזדקן ב 10 שנים. אחרי 25 שנה, אלי נוחת. הוא הזדקן ב 20 שנה".

6. הבה נניח שאלי מסתכל בטלסקופ על כדוה"א. הנה מה שהוא רואה:
"בדרך הלוך, 10 שנים, כדוה"א מסתובב לאט לאט. הוא עושה רק 5 סיבובים סביב השמש. בדרך חזור, כדוה"א מסתובב בהיסטריה. תוך 10 שנים, הוא מצליח לעשות 20 סיבובים סביב השמש. סה"כ, כדוה"א עשה 25 סיבובים במהלך המסע שלי. נחתתי, הלכתי לבוס וביקשתי שישלמו לי כסף על 25 שנה, לא על 20."

----

7. רגע, אומר לעצמו הקורא הנבוך. נגיד אני מריאנו. אני רואה את אלי גומע 8 שנות אור תוך 5 שנים בלבד! אני אומר לעצמי, רגע, או שאני על סמים, או שמישהו פה נוסע במהירות מופרזת בעליל! ובכן התשובה היא שלא ככה מודדים מהירות במערכת יחסותית.

8. גילוי נאות: הכותב אינו פיזקאי, וכל הזמנים והמהירויות מקורבים בלבד. למי שמעוניין, יש דיאגרמות חלל-זמן שמדגימות את העניין באופן ויזואלי. לדוגמא:http://www.csupomona.edu/~ajm/materials/twinparadox....

9. חידה קלה: הוכח שאם ראית מישהו איטי פי X למשך 1 יח' זמן, ואח"כ מהיר פי X למשך 1 יח' זמן, אז הוא הזדקן יותר ממך.
מאמר מעניין, 414592
לא הבנתי למה נשברת הסימטריה. אפקט דופלר אולי מסביר למה כשהתאום מתרחק נראה שהזמן אצלו עובר בקצב שונה מאשר כשהוא חוזר, אבל זה עדיין לא מסביר (לי) למה אם בכלל לא מסתכלים, עדיין תאום אחד יותר זקן מהשני.
מאמר מעניין, 414760
בלבלת שני דברים.

יש את עניין הסימטריה, ויש את ההסבר מדוע תאום אחד זקן מהשני.
אם יש סימטריה, אז לא משנה איזה הסבר יש לך - אם נחליף את התפקידים ההסבר נכון. זהו ה"פארדוקס".

הקטע הבא נועד אך ורק להסביר למה אין סימטריה.
יש הבדל מהותי בין האחים, ואי אפשר להחליף אותם. מנקודת המבט (או במערכת הייחוס) של זה בחללית, הפניה מתרחשת מיידית. מנקודת המבט (במערכת הייחוס) של זה בארץ, המידע על הפנייה מגיע באיחור רב (הפניה היא במרחק 8 שנות אור). זה לא הבדל שמשפיע רק על מי שמסתכל בטלסקופ. זה הבדל מהותי. במערכת הייחוס של החללית, הפניה באמת קרתה אחרי 10 שנים. ובמערכת הייחוס של כדוה"א, היא באמת קרתה אחרי 20 שנים.

אולי זה יעזור להבין את הנקודה: נניח זאוס עושה הוקוס פוקוס, ומעלים את השמש. השמש נמצאת במרחק 8 דקות אור מכדוה"א. כדוה"א ימשיך להסתובב סביבה במשך 8 דקות, אפילו אם אף אחד לא מסתכל לשום מקום. זה מכיוון שבמערכת הייחוס שלו, השמש עדיין קיימת.
מאמר מעניין, 414789
בקיצור, אתה אומר "הסימטריה נשברת כי אחד התאומים מבצע פניה והשני לא". למה זה לא קשור לתאוצה? אני יודע שחוקי ניוטון הם פאסה, אבל קיוויתי שלפחות הרעיון של "אם מישהו פונה זה אומר שהוא מאיץ" עדיין עובד.
מאמר מעניין, 414837
אתה צודק, חוץ מהקטע שמצטט מה אני אומר.
מאמר מעניין, 414684
לגבי 9: מאותה סיבה שטוסה הלוך ושוב בלי רוח לוקחת פחות זמן מטיסה הלוך ושוב עם רוח (פעם גבית ופעם נגדית).

חזרה לעמוד הראשי

מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים