قبل 111 عامًا، أثبت ألبرت أينشتاين أن هناك إمكانية نظرية للسفر عبر الزمن إلى المستقبل. هل هي مسألة وقت فقط حتى يفتحوا منشأة لتسريع الناس نحو المستقبل أم أن هذا مجرد خيال علمي؟
المؤلف: ألون هالبرين، جاليليو الشاب
العام هو 2135. في مكان ما في النقب، في موقع سري، تم افتتاح المنشأة الأكثر سرية في العالم، "ملال" (منشأة تسريع الناس نحو المستقبل). يتم وضع المقدم أ في زنزانة مغلقة داخل شبكة من الأنفاق الدائرية وتحت الأرض تمتد لعدة كيلومترات. يتم تسريع الخلية المغلقة ببطء مع المقدم أ داخل نظام الأنفاق، حتى تصل إلى سرعات عالية جدًا تقترب من سرعة الضوء (حوالي 300 ألف كيلومتر في الثانية). بعد أن يتحرك المقدم "أ" لبعض الوقت في دواسة السرعة، يوقف الخلية ويخرج من المنشأة السرية ويكتشف أنه وصل إلى المستقبل.
يبدو وكأنه مشهد من فيلم الخيال العلمي؟ على الرغم من أننا ما زلنا لا نعرف كيف وإذا كان من الممكن على الإطلاق تسريع الناس إلى هذه السرعات، إلا أن هذه مشكلة فنية فقط. إذا تمكن الفيزيائيون والمهندسون في يوم من الأيام من حل هذه المشكلة التقنية وبناء مسرع للإنسان لسرعات عالية (مثل مسرع الجسيمات الذي تم بناؤه في سويسرا)، فستكون آلة المرة الأولى في التاريخ، ومن يتم تسريعه داخل هذه المنشأة سيكون قادرة على التحرك في الوقت المناسب إلى المستقبل.
إنه ممكن؟
في عام 1905، أذهل ألبرت أينشتاين، أحد أعظم علماء الفيزياء في التاريخ، العالم عندما نشر "النظرية النسبية الخاصة"، التي غيرت فهم البشرية تمامًا لسلوك الزمن الفيزيائي. اكتشف أينشتاين هذه الحقيقة: "الزمن نسبي". أي أنه عند التحرك بسرعة عالية، فإن الوقت الذي يمر بالنسبة لأولئك الذين يتحركون بسرعة يكون أقصر نسبيًا من الوقت الذي يمر بالنسبة لأولئك الذين يتحركون بشكل أبطأ أو لا يتحركون على الإطلاق.
على الرغم من أنه من الصعب فهم كيف يحدث هذا بالفعل، فقد تم بالفعل اختبار هذه الحقيقة والتحقق منها مرات لا تحصى في العديد من التجارب. لمحاولة فهم ما كشفه لنا أينشتاين، دعونا نتخيل شخصين يقفان جنبًا إلى جنب وكل منهما يحمل ساعة. وعندما ينظرون إلى الساعة معًا، يرون أنهما يتحركان بنفس المعدل: فكلاهما يتحرك بمعدل 60 ثانية في الدقيقة، وكل ثانية هي نفسها الأخرى، فلا يستطيع أي منهما الوصول إلى المستقبل قبل ذلك. الأخرى. عند نقطة معينة، يدخل أحدهما إلى سفينة الفضاء، ويتحرك بسرعة عالية جدًا مقارنة بالآخر الذي يظل ثابتًا. بالنظر إلى ساعتهم، استمروا في رؤية أن كل واحد منهم يتقدم بمعدل 60 ثانية في الدقيقة. لكن الفرق هو أن ثانية واحدة في المركبة الفضائية ليست هي نفسها ثانية واحدة على الأرض.
وبدون أن يلاحظوا ذلك، فإن الآخر الموجود في سفينة الفضاء يتحرك بشكل أبطأ من الذي على الأرض، لذلك عندما تتوقف سفينة الفضاء ويلتقيان مرة أخرى - سيجدون أن الوقت الذي مر على الساعة على الأرض كان أطول من الوقت التي مرت في سفينة الفضاء.
يبدو غريبا؟ وقد تم اختبار ذلك بالفعل في تجربة أجريت عام 1971. حيث تم وضع ساعة ذرية (وهي ساعة دقيقة للغاية) على متن طائرة تحلق بسرعة عالية حول الأرض، بينما بقيت ساعة ذرية مماثلة على الأرض. وعندما هبطت الطائرة وقارنوا بين الساعات، وجدوا أن الوقت المنقضي على الساعة في الطائرة أقصر من الوقت المنقضي على الأرض.
مفارقة التوأم
أحد الأمثلة المعروفة فيما يتعلق بالرحلة إلى المستقبل يسمى "مفارقة التوأم". القصة كالتالي: يتم إرسال رجل إلى الفضاء بسرعة قريبة من سرعة الضوء ويترك أخاه التوأم على الأرض. وتستمر الرحلة إلى الفضاء والعودة بالنسبة لتوأم رائد الفضاء لمدة عدة سنوات، ثم يعود متوقعاً أن يلتقي بأخيه. وعندما يهبط على الأرض، يكتشف لدهشته أن الوقت الذي مضى على الأرض أطول بكثير من الوقت الذي مضى في سفينته الفضائية، والآن أصبح أخوه التوأم أكبر منه بعقود.
هذه التجربة الفكرية هي نتيجة مباشرة للنظرية النسبية الخاصة، وتنبع من أن الأخ رائد الفضاء يتحرك بسرعة عالية جدًا، ولذلك فإن معدل وقته تباطأ بشكل كبير عن معدل وقت أخيه التوأم على الارض. لذلك، كان الوقت الذي يقضيه في سفينة الفضاء أقصر من الوقت الذي يقضيه على سطح الأرض (في الواقع التفسير أكثر تعقيدًا لأن السرعة نسبية أيضًا: بنفس القدر الذي يتحرك به رائد الفضاء بسرعة مقارنة بمن بقوا على الأرض، أولئك الذين بقوا على الأرض يتحركون بسرعة مقارنة برواد الفضاء في سفينة الفضاء).
أول الركاب في الوقت المحدد
والحقيقة هي أننا اليوم نعيش بالفعل في السفر عبر الزمن. رواد الفضاء الذين قضوا وقتا طويلا في محطة الفضاء الدولية تحركوا في المحطة الفضائية لفترة طويلة بسرعة عالية حول الأرض، فكان الوقت الذي مر عليهم أقصر من الوقت الذي مر على سطح الأرض.
الرقم القياسي العالمي في السفر عبر الزمن حتى الآن هو رائد الفضاء الروسي جينادي بادالكا، الذي بقي في مدار حول الأرض لمدة تراكمية قدرها 879 يومًا، وبسبب هذا، عندما عاد إلى الأرض، ظل أصغر بمقدار 0.02 ثانية من الأشخاص الذين قضوا الوقت على الأرض، وهذا يعني أن السفر عبر الزمن قد حدث بالفعل. إذا عرفنا فقط كيفية زيادة سرعاتنا كثيرًا لتقترب من سرعة الضوء، فإن هذه القفزة إلى المستقبل ستزداد بشكل كبير.
مفارقة الجد
إذا كان الأمر كذلك، فإن السفر إلى المستقبل ممكن جسديًا. والسؤال هو ما إذا كان من الممكن أيضًا العودة إلى الماضي. بقدر ما نفهم العالم المادي اليوم، فإن الرحلة إلى الماضي غير ممكنة. وعلى عكس الرحلة إلى المستقبل، لم يقترح أحد حتى الآن حلاً ماديًا يسمح بالرحلة إلى الماضي.
إن إمكانية القيام برحلة إلى الماضي تخلق مفارقات. أي المواقف غير الممكنة وتخلق تناقضات غير قابلة للحل. وأشهر مفارقة في هذا السياق هي "مفارقة الجد". تدور المفارقة حول مسافر عبر الزمن يختار العودة إلى الماضي ويمنع اللقاء بين جده وجدته. ولو لم يجتمع أجداده، لكان منعت إمكانية ولادة والده وولادته بنفسه. فإذا لم يولد فلن يتمكن من العودة بالزمن إلى الوراء ليمنع اللقاء بين جده وجدته. لكن لو لم يكن المسافر قد ولد في الزمن، ولم يسافر إلى الماضي ليمنع اللقاء، لكان جده وجدته قد التقيا، ولد أبوه وولد هو أيضا ليعود بالزمن ويمنع اللقاء بين الاثنين. الجد والجدة... والعياذ بالله يعود في حلقة لا نهاية لها يستحيل الخروج منها منطقيا.
تتعلق هذه المفارقة بحالة معينة، ولكنها ليست سوى نسخة واحدة من عدد لا يحصى من السيناريوهات المماثلة التي تصف المفارقة التي تنشأ في حالة التأثير على الماضي وهذا التأثير على تطور الحاضر المعروف. ولذلك فمن الممكن جدًا أن يكون الاحتمال النظري المتعلق بالسفر عبر الزمن صالحًا فقط فيما يتعلق بالسفر إلى المستقبل، وليس إلى الماضي.
هذا وقتك
الحقيقة هي أن مناقشة السفر عبر الزمن بأكملها لطيفة، وذات صلة بشكل أساسي بنوع الخيال العلمي في الأدب والسينما. لقد أشعلت هذه المواضيع خيال الناس منذ زمن سحيق. إن الرغبة الإنسانية في اختراق حدود الحياة كما نعرفها والخروج إلى مساحات الاختيار التي لا يحدها الزمان والمكان سترافقنا دائمًا. ربما يومًا ما ستتطور الفيزياء والتكنولوجيا ونستطيع تطوير آلات الزمن للمستقبل أو الماضي وفي الاتجاهين، وربما لا.
وعلينا أن نستمر في البحث وإيجاد الحلول العلمية والتكنولوجية لتحقيق هذه الأحلام. لقد علمنا تاريخ البشرية أن الواقع يفوق كل خيال، ولن يكسر قالب العالم التكنولوجي والعلمي الذي نعيش فيه إلا الإصرار والمثابرة.
إلا أن سؤال ستيفن هوكينج، أحد كبار علماء الفيزياء اليوم، والذي طرح في كتابه "تاريخ موجز للزمن" هذا السؤال يجب أن يتبادر إلى أذهاننا: "إذا كان السفر عبر الزمن ممكنا، فلماذا لا نلتقي بالسياح؟ من المستقبل؟ هل لأنه لن يتم تطوير آلة الزمن أبدًا أم أن هناك سببًا آخر؟" ما زلنا لا نملك إجابة جيدة على هذا السؤال. ربما ستؤسس يومًا ما الشركة الناشئة التي ستبني أول مسرّع للأشخاص، ومعه - أول آلة زمنية في التاريخ.
* المؤلف محاضر ويكتب مدونة عن تاريخ وفلسفة فهم الواقع في العلوم. تخرج من معهد كوهين لتاريخ وفلسفة العلوم في جامعة تل أبيب. كتابه "شبكة الزمن" الذي يتناول مصطلح "الزمن" سيصدر قريباً عن دار ماتر للنشر. www.alonhalperin.com
تم نشر المقال في مجلة جاليليو يونغ الشهرية للأطفال الفضوليين. للحصول على ورقة رقمية هدية انقر
اذهب من خلال الحفرة
الثقوب الدودية – هل ستسمح لنا بالسفر عبر الزمن؟
وفقا للنظرية النسبية العامة لأينشتاين، فإن السفر عبر الزمن هو احتمال معقول. ووفقاً لهذه النظرية، فقد أرسل الفيزيائيون بالفعل أيونات إلى المستقبل (جسيمات صغيرة تشبه شحنتها الكهربائية شحنة الإلكترون، ولكن كتلتها أكبر) عن طريق تغيير مجال الجاذبية في بيئتهم. لكن حتى الآن، لم تجعل التكنولوجيا من الممكن القيام بذلك عندما يتعلق الأمر بالسفر إلى الفضاء وإرسال البشر إلى كواكب بعيدة.
أحد الاحتمالات النظرية لذلك هو استخدام الثقب الدودي. الثقب الدودي يشبه النفق في الفضاء، حيث سيتم كسر قوانين الفيزياء وتحدث حركة في الزمن بسرعة أعلى من سرعة الضوء، مما يخلق "قفزة عبر" في الزمكان (في نظام من أربعة أبعاد). لأكون صادقًا، من المستحيل التحرك بسرعة أكبر من سرعة الضوء، لكن القصد هو أن الدودة السوداء ستسمح بنوع من الاختصار في الزمكان. تم التنبؤ بهذه النظرية من خلال نظرية النسبية العامة لأينشتاين، والتي يترتب عليها أن الثقوب الدودية يمكن أن تكون بمثابة ممر إلى الماضي أو المستقبل. ووفقا لبعض الباحثين، هناك ثقوب دودية تربط بين الأكوان.
لكن لم يثبت أبدًا وجود الثقوب الدودية، أي أنه لم يتم ملاحظة أي منها. علاوة على ذلك، إذا تم العثور على ثقوب دودية، فمن المرجح أن تكون صغيرة جدًا، وبالتالي لن يتمكن البشر وسفن الفضاء من دخولها. بالإضافة إلى ذلك، فإن تحويل الثقب الدودي إلى آلة زمنية لن يكون ممكنًا بسهولة لأنه عندما يتم إنشاء الثقب الدودي، يجب تسريع أحد طرفيه (أو كليهما) إلى الموقع المطلوب للتسبب في السفر عبر الزمن.
وفقا لعالم الفيزياء ستيفن هوكينج، فإلى جانب السفر إلى كواكب بعيدة عبر الثقب الدودي، من الممكن ربط طرفين بنفس المكان في أوقات أخرى - وبالتالي يمكن أن تمر سفينة فضائية من خلاله إلى المستقبل البعيد وقد يلتقي ركابها في حقبة أخرى في تاريخ الأرض.
كارميت جلبوع - كاتب ومؤلف سلسلة كتب "مصير دان" الصادرة عن عم عوفيد
تم نشر المقال في مجلة جاليليو يونغ الشهرية للأطفال الفضوليين. للحصول على ورقة رقمية هدية انقر
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
- المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
- ملخص لتاريخ السفر عبر الزمن
- هل يتحرك الزمن داخل الثقوب السوداء إلى الوراء؟
- ساعة واحدة في مكانين في نفس الوقت
- هل تم إنشاء الكون المرآة أثناء الانفجار الأعظم الذي يعود بالزمن إلى الوراء؟
- الوقت في عرض جانبي
تعليقات 87
إسرائيل
ستظهر إحدى الصور أن ساعات كلا القاطرتين تظهر الرقم 0. صحيح.
وأنا أتفق مع شيرتز
المعجزات
ليست صورتين - صورة واحدة للساعتين معًا أثناء مرورهما ببعضهما البعض.
تم التوصل إلى الخصم عن طريق السؤال كيف ولماذا. وفي حالتنا السؤال الذي يطرحه أحد المنافسين: سرعة الضوء بالنسبة إلى ماذا؟
إن إجابة أينشتاين، بالنسبة لكل شيء، تؤدي مباشرة إلى إطالة الزمن وتقلص الطول، على الرغم من أنه ليس الحل الوحيد الذي يتبادر إلى ذهننا.
إسرائيل
اثنين - الصور، نعم، لا مشكلة. لكن الصورتين ليستا من نفس النقطة... لرؤية نفس الوقت في قطار واحد، يجب أن تكون الكاميرا في منتصف القطار.
وما قلته عن الطائرات يعزز ما قلته: افترض وتأكد.
فلان هو الرحيل غدا إلى تاريخ معين (الماضي أو المستقبل).
ويترك الكون وزنه (مثلا) 1000 كجم.
هو نفسه يزن 1 كجم.
عندما يهبط في التاريخ الذي يطلبه - الكون الذي يهبط فيه يزن 1001 كجم.
والكون الذي تركه يزن الآن أقل بمقدار 1 كجم.
هذا ما تبدو عليه رحلة العودة إلى المستقبل.
وهذه هي الطريقة التي ينبغي أن يظهر بها السفر عبر الزمن.
كل الأوصاف المذكورة أعلاه لا تصف السفر عبر الزمن، بل شيء آخر...
المعجزات
"هذا غير صحيح! خطأك في عبارة "لحظة فريدة". في النظرية النسبية، النقطة هي مزيج من مكان في الزمان، واللحظة الفريدة هي نقطة في الزمكان. لا توجد طريقة لتصوير الساعات الأربع في نفس الوقت.
أنا أتفق معك. ولهذا السبب تحدثت فقط عن تصوير ساعتين في وقت واحد، للقاطرة A والقاطرة B في لحظة التغيير، وهي لحظة فريدة في كلا النظامين.
لا توجد مشكلة في تصوير ساعتين القاطرة معًا فقط، أليس كذلك؟ إذا كنت تشك سأرسل لك الصورة..
"في العلم لا تسأل لماذا. يتم وضع الافتراضات واختبارها تجريبيا. لقد أجروا تجارب وأنت ترى أن الوقت أصبح أطول.
هكذا قرروا وضع ساعات ذرية على طائرتين والتحليق بهما في اتجاهين متعاكسين؟
إسرائيل
في العلم لا يسألون لماذا. يتم وضع الافتراضات واختبارها تجريبيا. قم بالتجارب ولاحظ أن الوقت أصبح أطول.
إسرائيل
لقد كتبت "نظرًا لأن الساعات في كل قطار متزامنة مع بعضها البعض، لذلك في تلك اللحظة الفريدة تظهر جميع الساعات في كلا القطارين 0. وبعد ذلك مباشرة يتم إعادة ضبطها، ولكن في كل قطار تستمر الساعات في المزامنة."
هذا غير صحيح! خطأك في عبارة "لحظة فريدة". في النظرية النسبية، النقطة هي مزيج من مكان في الزمان، واللحظة الفريدة هي نقطة في الزمكان. لا توجد طريقة لتصوير الساعات الأربع في وقت واحد.
منافس
ولا علاقة له بنظام مرجعي خارجي مثل نظام النجوم الأخرى.
دعونا نبقى مع المشكلة البسيطة - الأخ يطير من الكوكب "أ" إلى الكوكب "ب". ما يكسر التناظر هو أن النجم B يكون في حالة سكون بالنسبة للنجم A ولكنه في حالة حركة بالنسبة للمركبة الفضائية.
منافس
يقول مبدأ النسبية - ولا حتى مبدأ أينشتاين وجاليليو - إنه لا توجد حركة أو سكون، بل هناك حركة نسبية فقط.
أفهم أن هناك 4 أنواع من الحركة:
1. الراحة.
2. الحركة النسبية.
3. التسارع.
4. سرعة الضوء.
المعجزات
هناك فرق بين المزامنة وإعادة التعيين.
يمكن لنظام الساعة المتزامن - القطار على سبيل المثال - أن يظل متزامنًا إلى الأبد.
إذا مرت قاطرة القطار A أو حتى إحدى السيارات بالقطار B والتقطت كاميرا عالية الدقة أوقات الساعات في كلا النظامين معًا، ستظهر الصورة أوقاتًا مختلفة أو نفس الوقت على القاطرات.
إذا كانت الأوقات في الصورة هي نفسها - على سبيل المثال 0 - يتم إعادة ضبط الساعات، ولكن فقط للحظة البدلة.
نظرًا لأنه في كل قطار تتم مزامنة الساعات مع بعضها البعض، لذلك في تلك اللحظة الفريدة تظهر جميع الساعات في كلا القطارين 0. وبعد ذلك مباشرة يتم إعادة ضبطها، ولكن في كل قطار تستمر الساعات في المزامنة.
لكننا مازلنا لم نجيب على السؤال الرئيسي: لماذا يوجد تمدد الزمن في أنظمة القصور الذاتي؟
يبدو لي أنني بدأت أفهم، أي أنه بالنسبة إلى الفضاء المحيط بأكمله (المجرات والنجوم) فإن سفينة الفضاء فقط هي التي تتحرك، بينما يبقى الكوكب وشقيقه الذي يبقى في المنزل ثابتين.
إسرائيل
أعتقد أنني أتفق معك. أنت تقول أنه بعد المدفأة في سفينة الفضاء، على نفس المسافة بين الكواكب، هناك سفينة فضائية أخرى. الآن الوضع متماثل حقا. ومع ذلك، لن تتمكن من مزامنة الساعات بحيث يرى الجميع 0 على جميع الساعات.
"فيما يتعلق بالمراقب في القطار A، فإن ساعة المجمع B غير متزامنة. الشيء نفسه بالنسبة لمشاهد قاطرة القطار الثانية.
البوزمانية في نظام محور واحد لا تتطلب البوزمانية في نظام محور آخر.'
أنا لا أدعي أي شيء آخر. كنت أحاول فقط إظهار أن التناظر موجود أيضًا في مفارقة التوأم. يمكنك أن ترى هذا في مثال القطارات.
إذا أخذنا قاطرة واحدة فقط منهما (التوأم المسافر) تمر بالقاطرة المقابلة (التوأم المتبقي) عندما يكون الزمن في كليهما 0، فيمكن للمرء أن يتساءل لماذا عندما تمر بالجامع المقابل (الكوكب البعيد)، يكون وقتها هو أقل من وقت المجمع. أين هو التماثل؟
ولكن عندما تضيف كل القطارات التي لا تشكل القاطرات والعربات سوى جزء منها، تتوازن الصورة وينكشف التماثل.
إسرائيل
أما بالنسبة لمشاهد قاطرة القطار A، فإن ساعة المجمع B غير متزامنة. الشيء نفسه بالنسبة لمشاهد قاطرة القطار الثانية.
التوازن في نظام محور واحد لا يتطلب التوازن في نظام محور آخر.
حاول أن تفهم المثال الذي قدمته. هل تتفق مع ما كتبته؟ إذا لم يكن الأمر كذلك، أين تعتقد أنني مخطئ؟
"إذن هذا كل شيء، لا".
لا ما؟ ما علاقة الومضات بما كتبته؟
1. ألا يمكنك مزامنة ساعات القطار بينهما؟
2. ألا يمكنك مزامنة ساعات القطار B بينهما؟
3. ألا يمكنك الإشارة إلى أنه في اللحظة التي تتطابق فيها القاطرات مع بعضها البعض، ستظهر أوزانها 0؟
4. ألا يستنتج مما سبق أن جميع الساعات في كلا القطارين تشير إلى الصفر وقت التحول؟
5. ألا ترى كل قاطرة في كل قطار أن الساعات التي تمر بها تزيد مرات عن وقتها؟ (ستعرض كل عربة أيضًا أوقاتًا متزايدة في العربات المارة، ولكن ليس بالضرورة أكبر من وقتها).
6. ألا يجيب هذا على سؤال عدم تناسق الخصم؟ (على الرغم من أن هذا لا يفسر سبب إنشاء فروق زمنية ونموها واختفاءها، إلا أن هذا سؤال منفصل).
إسرائيل
هذا كل شيء، لا. دعونا نلتزم بمثال الكوكبين A وB، والمركبة الفضائية. وتتحرك المركبة الفضائية عند جاما = 7 (أي 99% من سرعة الضوء) والمسافة بين الكواكب هي 14 ثانية ضوئية. يمر مدار سفينة الفضاء عبر A ثم B.
من أجل التبسيط، لنفترض أن سفينة الفضاء بعيدة.
للمزامنة بين A وB، نضع وميضًا في المنتصف، بين الكوكبين. كل كوكب يدمن الفلاش، ويومض بنفسه.
إذا كانت المركبة الفضائية بطيئة، فسوف ترى الومضات من الكواكب بفارق 14 ثانية (تقريبًا).
ماذا يحدث عندما تكون المركبة الفضائية سريعة؟
يقترب الضوء من B بسرعة c، ويقترب B من الضوء بسرعة 0.99c. فبدلاً من 7 ثوانٍ، ستمر حوالي 3.5 ثانية فقط فيما يتعلق بالمركبة الفضائية.
يتحرك A بعيدًا عن الضوء بسرعة 0.99c، وبالتالي فإن السرعة النسبية هي 0.01c فقط. سيستغرق الضوء 3500 ثانية للوصول إلى A.1
الآن، هذا صحيح أيضًا في اللحظة التي تعبر فيها سفينة الفضاء النقطة A، وبالتالي أيضًا في لحظة المزامنة - ستشهد سفينة الفضاء فارقًا زمنيًا بين الكواكب.
المعجزات
"عندما يمر الأخوان ببعضهما البعض، تظهر جميع الساعات 0". إذن، هذه هي المشكلة: الساعات في القطار متزامنة في نظام القطار ولكن ليس في نظام الكوكب.
صحيح أنهم لا يفعلون ذلك.
هذه إعادة ضبط مؤقتة تتغير فورًا بعد البدلة. لا توجد مشكلة في مزامنة ساعات القطار A مع بعضها البعض وساعات B مع بعضها البعض، أليس كذلك؟ إذن ما هي المشكلة في التوجيه أنه إذا تجاوزت القطارات بعضها البعض، فلحظة تقاطع القاطرتين مع بعضهما البعض سيرى كلاهما 0؟ وإذا أظهرت القاطرات 0، كذلك تظهر ساعات القطارات الأخرى، أليس كذلك؟
لذلك في هذه اللحظة بالذات، تظهر جميع الساعات في كلا القطارين 0. وبعد ذلك يتغير مباشرة: تمر كل قاطرة بساعات في القطار المقابل تظهر وقتًا أعلى من توقيتها أثناء تحركها للأمام.
إسرائيل
لقد كتبت "عندما يمر الأخوان ببعضهما البعض، تظهر جميع الساعات 0". إذن هنا تكمن المشكلة - الساعات الموجودة في القطار تتم مزامنتها في نظام القطار ولكن ليس في نظام الكوكب.
كل واحد ولغته الأم....
منافس
إذا سافرت بسرعة 1000 كم/ساعة من لوس أنجلوس إلى نيويورك، فإن نيويورك تطير إليك بنفس السرعة ولكن في الاتجاه المعاكس.
إذا غادرت لوس أنجلوس الساعة 12 ظهرًا بتوقيت لوس أنجلوس، فسوف تقابل نيويورك الساعة 8 مساءً بتوقيت نيويورك.
إذا غادرت نيويورك لك الساعة 12 ظهرًا بتوقيت نيويورك، فسوف تقابلك الساعة 2 ظهرًا بتوقيت لوس أنجلوس.
فأين هو التماثل؟
وهذا يعني: مزامنة الساعة.
"ما شرحته للتو واضح، على الرغم من أنني لا أفهم لماذا يجب أن يكون هذا المثال معقدًا مع سرعة غاما تبلغ 10، إلا أنك ستقول إنها تطير بسرعة الضوء وهذه نهاية الأمر.
ما لا يزال غير واضح بالنسبة لي هو السؤال الأصلي الذي طرحته، لماذا يبقى الأخ الذي طار في سفينة الفضاء شابًا؟ ففي النهاية، من وجهة نظره، هو الذي بقي مع سفينة الفضاء في مكانها والكوكب الذي عليه إخوته هم الذين طاروا منه بسرعة الضوء، فلماذا لم يفعل الأخ الذي بقي في المنزل البقاء شابا؟
ليست سرعة الضوء - تقريبًا..
لرؤية التماثل في القضية التي رفعتها، يقال إن الأخ الأصغر يجر خلفه قطارًا طوله 10 سنوات ضوئية وساعاته متزامنة بينهما ولكن ليس مع الأخ في المنزل.
عندما يمر الأخوين ببعضهما البعض، تظهر جميع الساعات 0.
سيلتقي الأخ المسافر بالكوكب البعيد خلال سنة واحدة حسب ساعته و 10 سنوات حسب ساعة الكوكب.
سيلتقي الأخ المتبقي بالعربة الأخيرة في زمن سنة واحدة حسب ساعته و 10 سنوات حسب ساعة العربة.
متماثل بما فيه الكفاية؟
انتقلت الأرض بعيدا. ولا - لقد ابتعدت. تحدث العبرية في لمح البصر! ولماذا لا تنشر التعليقات، الميزانية انتهت؟
منافس
وفيما يتعلق بالمركبة الفضائية، كانت الأرض تبعد سنة ضوئية واحدة فقط. لماذا؟ لأن المركبة الفضائية تحلق إلى الكوكب B الذي يبعد في نظام محوره سنة ضوئية واحدة.
ولذلك فإن الوضع ليس متماثلا.
معجزات,
ما شرحته للتو واضح، على الرغم من أنني لا أفهم لماذا يجب أن يكون هذا المثال معقدًا مع سرعة جاما تبلغ 10، إلا أنك ستقول إنها تطير بسرعة الضوء وهذه نهاية الأمر.
ما لا يزال غير واضح بالنسبة لي هو السؤال الأصلي الذي طرحته، لماذا يبقى الأخ الذي طار في سفينة الفضاء شابًا؟ ففي النهاية، من وجهة نظره، هو الذي بقي مع سفينة الفضاء في مكانها والكوكب الذي عليه إخوته هم الذين طاروا منه بسرعة الضوء، فلماذا لم يفعل الأخ الذي بقيت في المنزل البقاء شابا؟
منافس
لقد كان أينشتاين على حق والجواب هو: كل شيء نسبي.
أي نسبة إلى ماذا.
فيما يتعلق بالأرض - يتسارع التوأم الموجود في سفينة الفضاء ويبتعد. والتوأم في البلاد - سرعته مثل سرعة الدوران مثل DHA. وهذا هو أقل. وبالتالي فإن توقيت التوأم في سفينة الفضاء يعمل بشكل مختلف عن ساعة التوأم على الأرض.
المفارقة هي كيف تعمل الأوقات بطرق مختلفة عندما يكون الوقت متساويا في كل مكان؟ هذه هي المفارقة. وليس هناك إجابة على ذلك حتى الآن.
هناك فرضيات مثل: "الزمن مرن" وكل أنواعه وهكذا..
منافس
لقد كان أينشتاين على حق والجواب هو: كل شيء نسبي.
أي نسبة إلى ماذا.
فيما يتعلق بالأرض - يتسارع التوأم الموجود في سفينة الفضاء ويبتعد. والتوأم في البلاد - سرعته مثل سرعة الدوران مثل DHA. وهذا هو أقل. وبالتالي فإن توقيت التوأم في سفينة الفضاء يعمل بشكل مختلف عن ساعة التوأم على الأرض.
المفارقة هي كيف تعمل الأوقات بطرق مختلفة عندما يكون الوقت متساويا في كل مكان؟ هذه هي المفارقة. وليس هناك إجابة على ذلك حتى الآن.
هناك فرضيات مثل: "الزمن مرن" وكل أنواعه وهكذا..
منافس
دعونا نعود إلى المثال الذي قدمته: جاء أحد الإخوة من بعيد على متن سفينة فضائية. المسافة بين كوكبين هي 10 سنوات ضوئية (هذه هي المسافة التي يرى كل كوكب الآخر).
تطير سفينة الفضاء بسرعة غاما = 10.
في عبور الكوكب الأول، الأخوين في نفس العمر. وهم في نفس النقطة والوقت وكل منهم يرى نفسه وأخيه في سن العشرين (مثلا).
وبقدر ما يتعلق الأمر بالأخ على الكوكب، فسوف يستغرق الأمر حوالي 10 سنوات حتى تصل المركبة الفضائية إلى الكوكب الثاني وسيرى نفسه أكبر بـ 10 سنوات.
أما بالنسبة للأخ في المركبة الفضائية فالمسافة هي سنة ضوئية فقط، وسيستغرق منه حوالي سنة للوصول إليها. سوف يرى نفسه أكبر بسنة واحدة.
معجزات,
"دعونا نأخذ حالة أخرى - أن الأخ يأتي من بعيد في سفينة فضائية ويعبر الأرض. لنفترض أنه بمعجزة ما كانا في نفس العمر وقت ارتداء البدلة. وبعد فترة ينظر كل أخ إلى أخيه فيراه أصغر سنا.
هل هناك شيء غير واضح الآن؟
لم أسأل كيف سيرى كل أخ الآخر، بل سألت ماذا سيرى كل أخ عندما ينظر إلى نفسه في المرآة، هل سيرى رجلاً يبلغ من العمر 20 عامًا؟ أو رجل يبلغ من العمر 40 عاما؟
شابيرو,
"تتحرك سفينة الفضاء نحو الكوكب بنفس السرعة التي يتحرك بها الكوكب نحو سفينة الفضاء"
وهذا ما لا أفهمه، لماذا يكبر أحدهما فقط ويبقى الآخر شابًا؟ لماذا لا يوجد التماثل؟
"أما بالنسبة للمركبة الفضائية، فإن المسافة بين الكواكب تعتمد على سرعتها، وبالتالي أيضا على زمن الرحلة بينهما."
تتحرك المركبة الفضائية نحو الكوكب بنفس السرعة التي يتحرك بها الكوكب نحو المركبة الفضائية.
وكلاهما بدأا أيضًا في نفس الوقت: 0.
إذن ما الفرق؟ لماذا ترى المركبة الفضائية الكوكب على مسافة سنة ضوئية والكوكب المركبة الفضائية على مسافة 10؟
إسرائيل
نعم - إنها تجربة رائعة.
أعتقد أنني أوضحت سبب عدم وجود التماثل: لدينا كوكبان تفصل بينهما مسافة عشر سنوات ضوئية، وبالتالي فإن الشخص الموجود على الكوكب الذي يرى سفينة الفضاء تسافر عشر سنوات ضوئية، ولا يهم ما هي سرعتها أو ما هي على أي كوكب هو؟ وفيما يتعلق بالمركبة الفضائية، فإن المسافة بين الكواكب تعتمد على سرعتها، وبالتالي أيضًا على زمن الرحلة بينهما.
بالمناسبة - لقد عرضت اليوم تجربتك المفضلة للعمال: خذ عدستين مستقطبتين وضعهما عند 2 درجة. لقد اختفى الضوء بالكامل تقريبًا.
أضف عدسة مستقطبة بينهما بزاوية 45 درجة. يظهر الضوء من جديد.
لم تجرب المعجزات؟
المعجزات
أنا فقط أقوم بصياغة الأسئلة للخصم...
لكن هل تعرف ما هو التفسير المادي لعدم التماثل؟
"كل أخ ينظر إلى أخيه فيراه أصغر سنا."
أبحث - كيف؟ مع التلسكوب؟
لا تحتاج إلى علاقة لذلك. كل ما نراه في التلسكوب هو الماضي البعيد.
يجب أن يكون العرض من نطاق 0، كما هو الحال في لقاء التوأم.
فلماذا عندما يصل التوأم المسافر إلى الكوكب البعيد ويراقبه من المدى 0، يكون أصغر منها؟ كلاهما تحركا بنفس السرعة النسبية وبدأا عند الزمن 0، فلماذا لا يوجد تماثل؟
إسرائيل
والسبب هو أن سرعة الضوء تظل c في جميع أنظمة المحاور. تظل سرعة الضوء ثابتة لأنه يجب أن تكون هناك سرعة قصوى لنقل المعلومات، والضوء له كتلة ساكنة صفر (حاولت التبسيط قليلاً...).
إذا كان لديك الكثير من الأسئلة "لماذا"، فيجب عليك الاستماع إلى محاضرة فاينمان حول المغناطيسية مرة أخرى.
منافس
لقد قالت إسرائيل ذلك بشكل صحيح، فالأمر كله يتعلق بمزامنة الساعات. في حالة مفارقة التوأم، يتزامن الأخوان، إذا جاز التعبير، قبل الإقلاع. يطير الأخ، ويعود، وها هو أصغر من الأخ الذي بقي.
لنأخذ حالة أخرى - أن يأتي الأخ من بعيد في سفينة فضائية ويعبر الأرض. لنفترض أنه بمعجزة ما كانا في نفس العمر وقت ارتداء البدلة. وبعد فترة ينظر كل أخ إلى أخيه فيراه أصغر سنا.
هل هناك شيء غير واضح الآن؟
منافس
كل كلمة مالميلية. كل حرف - أوهانا.
المعجزات
السؤال هو: لماذا. لماذا كما تقول: "إن سفينة الفضاء ترى المسافة بين الكواكب سنة ضوئية واحدة" بينما الكوكب يرى سفينة الفضاء على بعد 10 سنوات ضوئية. بعد كل شيء، كلاهما يتحركان تجاه بعضهما البعض بنفس السرعة والزمن في جميع الأجسام الثلاثة هو 3؟
أعرف تزامن الساعة.. لكن ما هو التفسير المادي؟
معجزات,
"الفرق الأساسي هو أن المفارقة لا تنشأ، إذا جاز التعبير، إلا عندما يعود الأخ إلى المنزل. ما الذي يصعب فهمه هنا؟؟؟'
إذا بدأت تفقد صبرك مرة أخرى وتحدثت بطريقة سيئة، فسأواصل التحدث فقط مع إسرائيل شابيرا، لا يمكنك التحدث بهذه الطريقة عندما تغضب في كل ثانية.
المفارقة هي أن الأخ الذي يطير يبقى عمره 20 عاماً، بينما أخوه الذي يبقى على الكوكب الأم يشيخ ويصبح عمره 40 عاماً، أليس كذلك؟ أنا أفهم ذلك أليس كذلك؟ هل هذه هي المفارقة؟
لكن بالنسبة لك، هذا هو الوضع في كلتا الحالتين، سواء عندما يستدير ويعود إلى نقطة البداية، وأيضًا عندما لا يستدير ويستمر في الطيران، فأين الفرق الذي زعمت سابقًا أنه هناك هل هو بين الحالتين؟
إسرائيل
أينشتاين كان مخطئا ….. شيء آخر لا نهائي هو صبري 🙂
سأكرر شرحي مرة أخرى.
لنأخذ كوكبين A وB، المسافة بينهما 10 سنوات ضوئية.
تمر مركبة فضائية بـ A بسرعة غاما تساوي 10 في اتجاه B.
تتم مزامنة الساعات A وB. تقوم المركبة الفضائية بمزامنة وقتها في لحظة العبور A.
والآن ترى المركبة الفضائية أن المسافة بين الكواكب هي سنة ضوئية واحدة، لذا فإنها سترى الموسم الماضي حوالي سنة عند لحظة العبور B. أما بالنسبة للكواكب - فكلاهما يرى سفينة الفضاء تحلق على بعد عشر سنوات ضوئية، لذلك ستظهر ساعاتهما 10 سنوات بمجرد عبور سفينة الفضاء B.
مفارقة التوأم هي تجربة فكرية تعود فيها مركبتنا الفضائية إلى الكوكب أ. هذه هي المفارقة.. ولا شيء آخر.
شابيرو,
أنت على حق، لم ألاحظ أنني كتبت العكس في السؤال، ولكن إذا لم تكن قد كتبت بهذا الإيجاز وكنت ستكتب بوضوح:
1. سيكون عمر الأخ في السفينة الفضائية 20 عامًا، والآخر 40 عامًا.
2. سيكون عمر الأخ في السفينة الفضائية 20 عامًا، والآخر 40 عامًا.
لذلك كان الأمر أكثر قابلية للفهم، أحيانًا تكتب مخطوطات طويلة هنا وأحيانًا تبخل بالكلمات فجأة.
منافس
أنا حقا لا أفهم لماذا يجب تكرار ذلك - المفارقة هي أنه بعد عودة الأخ أصبح أصغر سنا، وليس من الواضح لماذا الوضع غير متماثل.
لقد شرحت لماذا الوضع غير متماثل حقًا - والسبب هو أن المسافة التي تقطعها المركبة الفضائية في نظام المحور الأخ المتحرك تختلف عن المسافة في نظام المحور الأخ المتبقي.
المعجزات
وقد نشأت المفارقة حتى بدون عودة الأخ المسافر. لماذا يتحرك وقته بشكل أبطأ في طريقه إلى الكوكب البعيد وليس العكس؟
وعلى تفسيرك أن المسافة قصرت من وجهة نظر الأخ المسافر يمكننا الإجابة: ولماذا لا يكون العكس؟ لماذا ليس من حيث الكوكب المقابل؟ بعد كل شيء، فإنه يتحرك نحو الموقد المتحرك بنفس السرعة، أليس كذلك؟
منافس
لا أفهم أين التناقض؟
انت كتبت:
نسيم وشابيرا،
توقف لحظة مع المثال الخاص بي:
1. لنفترض أن الأخوين عمرهما 20 سنة وأحدهما يطير في مركبة فضائية تتسارع عند الزمن صفر إلى سرعة الضوء، ويطير إلى كوكب يبعد عنا 10 سنوات ضوئية، وبمجرد وصوله إليه يغير الاتجاه على الفور ويعود. بمجرد لقائهما مرة أخرى، سيكون عمر الأخ الذي بقي على الكوكب 40 عامًا، بينما سيكون عمر الأخ الذي غادر سفينة الفضاء 20 عامًا؟
2. نفس المثال، فقط الأخ في سفينة الفضاء يطير بسرعة الضوء (التسارع الزمني صفر) إلى كوكب يبعد 20 سنة ضوئية، بمجرد وصوله إلى الكوكب، كم سيكون عمره؟ وكم سيكون عمر أخيه الذي يبقى على هذا الكوكب؟
الجواب على 1: 40 و 20.
لمدة 2: 20 و 40.
وفي الحالتين يكون الأخ المسافر هو الأصغر. في 1 سألت أولاً عن الباقي وفي 2 عن المسافر، لذلك تبدو الإجابات معاكسة.
منافس
والفرق الأساسي هو أن المفارقة تنشأ، إذا جاز التعبير، فقط عندما يعود الأخ إلى المنزل. ما الذي يصعب فهمه هنا؟؟؟
شابيرو,
"وفي كلا الحالين يبقى الأخ المسافر هو الشاب"
فلماذا يدعي نسيم أن هناك فرقا جوهريا بين حالة العودة إلى نقطة البداية، وبين عدم العودة إلى نقطة البداية؟
شابيرو,
آسف اعتقدت أن الصياغة كانت واضحة، وهنا صياغة منقحة كنت أقصدها:
"1. لنفترض أن هناك شقيقين يبلغان من العمر 20 عامًا، ويطير أحدهما في مركبة فضائية تتسارع إلى سرعة الضوء عند الزمن صفر، ويطير ***إلى كوكب آخر*** يبعد عنا 10 سنوات ضوئية، و بمجرد وصوله إليه يغير اتجاهه على الفور ويعود **** إلى الكوكب الأصلي الذي خرج منه ****. بمجرد أن يلتقيا مرة أخرى، سيكون عمر الأخ الذي بقي على الكوكب (****كوكب الوطن****) 40 عامًا، بينما سيكون عمر الأخ الذي غادر سفينة الفضاء 20 عامًا؟
هل هذه صياغة أوضح؟
منافس
لقد تمت صياغة سؤالك:
منافس
"1. لنفترض أن الأخوين يبلغان من العمر 20 عامًا، ويطير أحدهما في مركبة فضائية تتسارع عند الزمن صفر إلى سرعة الضوء، ويطير إلى كوكب يبعد 10 سنوات ضوئية، وبمجرد وصوله إليه على الفور يغير الاتجاه ويعود. بمجرد أن يلتقيا مرة أخرى، سيكون عمر الأخ الذي بقي على الكوكب 40 عامًا، بينما سيكون عمر الأخ الذي غادر سفينة الفضاء 20 عامًا؟
هناك صياغة مربكة هنا. ما هو الكوكب الذي بقي عليه الأخ المسافر إذا استدار فور وصوله؟
وفي الحالتين يكون الأخ المسافر هو الأصغر.
شابيرو,
يقول نسيم أنه في كلتا الحالتين سيبقى الأخ في السفينة صغيرا والذي يبقى في المنزل سيكبر، ألا يتعارض هذا مع إجابتك لي سابقا؟
1. 40 و 20.
2. 20 و 40.
إسرائيل
لأن هذه هي شروط سؤال الخصم نفسه.
معجزات,
مرة أخرى، لا أفهم إجابتك، فأنت تخبرني أنه في كلتا الحالتين، سواء مع العودة إلى نفس النقطة أو دون عودة، سيبقى الأخ في سفينة الفضاء شابًا والأخ الذي يبقى في المنزل سيكبر، فماذا هو الفرق؟
معجزات,
مرة أخرى، لا أفهم إجابتك، فأنت تخبرني أنه في كلتا الحالتين، سواء مع العودة إلى نفس النقطة أو دون عودة، سيبقى الأخ في سفينة الفضاء شابًا والأخ الذي يبقى في المنزل سيكبر، فماذا هو الفرق؟
المعجزات
"النقطة هي المسافة بين الكوكبين. في النظام الكوكبي تبلغ المسافة، على سبيل المثال، 10 سنوات ضوئية. في نظام المركبات الفضائية - المسافة هي …… 0. هذا كل شيء.
أفترض أن سؤال الخصم سيكون: لماذا لا يكون العكس؟
منافس
أكرر: النقطة هي المسافة بين الكوكبين. في النظام الكوكبي تبلغ المسافة، على سبيل المثال، 10 سنوات ضوئية. في نظام المركبات الفضائية - المسافة …… 0. هذا كل شيء.
معجزات,
آسف، لا أفهم، يا لها من مفارقة، تقول أنه في كلتا الحالتين، سواء مع العودة إلى نفس النقطة أو دون عودة، سيبقى الأخ في سفينة الفضاء صغيرا والأخ الذي يبقى في المنزل سيكبر.
منافس
طالما لم يعد الأخ إلى المنزل، فلا يوجد مفارقة. "النقطة" في النسبية هي مزيج من المكان والزمان. نشأت المفارقة (إذا جاز التعبير) عندما كان الأخوين في نفس النقطة.
لقد كانت معجزة…
1. إذن حسب كلامك في الحالتين الأخ في سفينة الفضاء سيبقى عمره 20 سنة والأخ الذي يبقى في البيت سيكون عمره 40 سنة، فلماذا أخبرتني أولا أن هناك فرق جوهري بين العودة إلى الفضاء؟ نقطة البداية وعدم العودة إلى نقطة البداية؟
2. انتبه إلى إجابة إسرائيل شابيرا، يبدو لي أنها تتعارض مع إجابتك.
منافس
1 صحيح
2ويكون عمره بعد 20 سنة ويكون عمر أخيه 40 سنة.
شابيرو,
ومن المثير للاهتمام أنه في حالة العودة إلى كوكب المنزل، فإن الأخ الذي يطير في سفينة الفضاء سيبقى شابًا وأخيه الذي يبقى في المنزل سيكبر، وبدون العودة إلى المنزل سيكبر الأخ في سفينة الفضاء و أخوه الذي يبقى في البيت هو الذي سيبقى صغيرا؟
معجزات,
1. إذا طار الأخ إلى كوكب يبعد 10 سنوات ضوئية، وعاد (بسرعة الضوء) عندما يخرج من سفينة الفضاء ويلتقي بأخيه، فسيكون عمره 20 سنة وأخيه الذي يبقى في المنزل سيبلغ من العمر 40 سنة. أن يكون عمرك XNUMX عامًا، أليس كذلك؟
2. إذا طار إلى كوكب يبعد 20 سنة ضوئية، فكم سيكون عمره بمجرد خروجه من سفينة الفضاء؟ وكم سيكون عمر أخيه الذي لا يطير؟
الرجاء الإجابة على 1 و 2، وسوف يساعدني على الفهم.
1. 40 و 20.
2. 20 و 40.
"ليس قليلا في الاتجاه المعاكس؟"
نعم، بالعكس، علماً أنني أرسلت على الفور رسالة تصحيح.
منافس
انتبه لشيء ما - "كوكب يقع على بعد 10 سنوات ضوئية". هذا هو مفتاح الفهم!!!
هذه المسافة موجودة في نظام الأخ الذي لم يطير، وهناك فقط! لنفترض أن سفينة الفضاء تطير بسرعة غاما = 10. إذن، بالنسبة لسفينة الفضاء فإن المسافة هي سنة ضوئية واحدة فقط.
شابيرو,
أنت تربكني فقط، لماذا لا تجيب بوضوح؟ لقد طرحت سؤالين أولاً وأجبت على 20 و 40، هل كانت إجابة السؤال 1 أم السؤال 2؟ وفقًا لك، في الحالتين اللتين ذكرتهما، سيكون عمر الأخ الذي غادر المركبة الفضائية 20 عامًا، وسيكون عمر الأخ الذي بقي على الكوكب 40 عامًا؟
نعم او لا.
إصلاح سريع..
الجواب كما ذكرنا هو مزامنة الساعة. ولكي نفهم ذلك لا بد من أن نتساءل: لماذا يحدث تمديد الوقت أصلاً؟
هذا يرتبط مباشرة بسؤالك السابق:
كيف يمكنك تحديد أي من الاثنين يتحرك بسرعة الضوء؟ بالنسبة إلى ما يتم قياس هذه السرعة؟
"أفهم من إجابتك أنه في الحالتين اللتين ذكرتهما في الأمثلة، سواء في الحالة 1 أو في الحالة 2، سيكون عمر الأخ الذي غادر المركبة الفضائية 40 عامًا، بينما سيكون عمر الأخ الذي بقي على الكوكب 20 عامًا" قديم."
ليس قليلا في الاتجاه المعاكس؟
عفوًا، تصحيح فيما يتعلق بالمادة 1، الأخ الذي غادر سفينة الفضاء سيكون عمره 20 عامًا والأخ الذي بقي على الكوكب سيكون عمره 40 عامًا.
شابيرو,
1. أفهم من إجابتك أنه في الحالتين اللتين ذكرتهما في الأمثلة، سواء في الحالة 1 أو في الحالة 2، سيكون عمر الأخ الذي غادر المركبة الفضائية 40 عامًا، بينما يبلغ عمر الأخ الذي بقي على الكوكب 20 عامًا. كيف يتناسب هذا مع ادعاء نسيم بوجود فرق جوهري بين العودة إلى نقطة البداية وبين رحلة عدم العودة إلى نقطة البداية؟
2. إذا عدنا إلى المثال الثاني الذي قدمته بخصوص رحلة إلى كوكب يبعد 20 سنة ضوئية، فإننا نعود مرة أخرى إلى سؤالي الأصلي، لماذا يبقى الأخ الموجود في سفينة الفضاء شابًا وليس كبيرًا في السن؟ بعد كل شيء، بالنسبة له (الأخ في سفينة الفضاء) الكوكب وأخيه التوأم عليه، هم الذين ذهبوا في رحلة وابتعدوا عنه بسرعة الضوء، فلماذا لا يبقوا صغارا و سوف يكبر؟
منافس
1 صحيح
2 كما قالت إسرائيل. لاحظ أن بالنسبة للأخ الطائر المسافة هي 0 ولا يمر الوقت.
20 و 40.
نسيم وشابيرا،
توقف لحظة مع المثال الخاص بي:
1. لنفترض أن الأخوين عمرهما 20 سنة وأحدهما يطير في مركبة فضائية تتسارع عند الزمن صفر إلى سرعة الضوء، ويطير إلى كوكب يبعد عنا 10 سنوات ضوئية، وبمجرد وصوله إليه يغير الاتجاه على الفور ويعود. بمجرد لقائهما مرة أخرى، سيكون عمر الأخ الذي بقي على الكوكب 40 عامًا، بينما سيكون عمر الأخ الذي غادر سفينة الفضاء 20 عامًا؟
2. نفس المثال، فقط الأخ في سفينة الفضاء يطير بسرعة الضوء (التسارع الزمني صفر) إلى كوكب يبعد 20 سنة ضوئية، بمجرد وصوله إلى الكوكب، كم سيكون عمره؟ وكم سيكون عمر أخيه الذي يبقى على هذا الكوكب؟
منافس
وأوضحت إسرائيل أن الأمر هو التزامن.
المثال الذي قدمته يشرح سبب وجود مفارقة. هل هو مفهوم بما فيه الكفاية؟
لنفترض أن سفينة فضاء تمر بالأرض بسرعة الضوء، وأن الساعات متزامنة في لحظة التحول. وبعد فترة معينة، إذا نظر كل أخ إلى أخيه فإنه سيراه أصغر سناً. ولكن - ليس هذا هو الحال في مفارقة التوأم. إنها حالة مختلفة تمامًا. العودة إلى نقطة البداية تخلق فرقًا كبيرًا (بغض النظر عن التسارع).
وفرق بين الحالتين وسترى أن كلاهما واضح.
منافس
إن مفتاح حل مفارقة التوأم ومسألة تمدد الزمن برمتها هو مزامنة الساعة.
يمكنك رؤية ذلك في المثال التالي:
لديك ثلاث سفن فضائية في حالة سكون على خط مستقيم، وتفصل بين كل اثنتين مسافة سنة ضوئية.
وفي مرحلة معينة تتسارع السفينتان الفضائيتان 1 و 2 نحو 3 حتى تصلا إلى سرعة ثابتة تبلغ حوالي 0.995 درجة مئوية ومعامل جاما يساوي 10.
يقومون بمزامنة ساعاتهم وينتظرون بصبر حتى يمر 2 حتى 3.
عندما يمر الرقمان 2 و3 ببعضهما البعض، يكون الوقت في ساعات جميع المركبات الفضائية هو 0.
ماذا سيحدث عندما يلتقي 1 و 3؟ أي ساعة ستكون أسرع بالنسبة للأخيرة؟
إذا كان التسارع هو العامل الحاسم، فإن الساعة 1 ستكون متأخرة لأنها تسارعت والساعة 3 لن تكون كذلك.
ولكن وفقا للنظرية النسبية، الساعة 3 هي التي سوف تتأخر عن الساعة 1.
اذا، كيف حصل هذا؟ وكيف يمكن لـ 3 أيضًا أن يطلق على 1 و 2 زوجين متخلفين؟
وهذا يعني: مزامنة الساعة.
التصحيح، من حيث الأخ في كوكب المركبة الفضائية وأخيه التوأم عليه، فهما اللذان ذهبا في رحلة وابتعدا عنها بسرعة الضوء...
معجزات,
شكرا على الإجابة لكنها حيرتني قليلا.
لنتحدث عن رحلة في اتجاه واحد فقط بلا عودة، أحد الإخوة يذهب في رحلة بسرعة الضوء (أو قريبة جداً من سرعة الضوء) بغض النظر عن الاتجاه، وإهمال التسارع، لنفترض أنه بعد بضع ثوان أو بعد بضع دقائق يتحرك بالفعل بأقصى سرعة.
بعد 30 عامًا (حسب ساعة الأخ الذي بقي على الكوكب) ينظر كلاهما في المرآة، فمن منهما سيرى في المرآة شخصًا عمره 20 عامًا، ومن منهما سيرى شخصًا عمره 50 عامًا -قديم؟ لماذا ؟ لماذا يرى الأخ على هذا الكوكب انعكاس رجل يبلغ من العمر 50 عامًا في المرآة؟ ففي النهاية، بالنسبة له، فإن الكوكب وأخيه التوأم عليه هما من انطلقا في رحلة وابتعدا عنه بسرعة الضوء...
إذن مرة أخرى، كيف يمكنك تحديد أي من الأخوين يتحرك بسرعة الضوء؟ بالنسبة إلى ما يتم قياس السرعة؟
منافس
لقد أثرت نقطة مهمة. وتحدث هذه الظاهرة بغض النظر عن التسارع. هذه الظاهرة بسبب السرعة فقط.
انظر إلى الأمر بهذه الطريقة: رحلة التوأم هي إلى نجم يبعد 10 سنوات ضوئية. لنفترض أن السرعة قريبة جداً من سرعة الضوء، وأن عامل تقصير الزمن/المسافة هو 10. لنفترض أن زمن التسارع قصير جداً، وسنهمله.
أما بالنسبة للتوأم المتبقي - فقد طار أخوه مسافة 10 سنوات ضوئية ثم عاد، ومدة مروره هي 20 سنة.
بالنسبة للتوأم الطائر - تختصر المسافة، بعد التسارع، إلى سنة ضوئية واحدة، وسيستغرق الوصول إليها سنة. وبعد أن يغير اتجاهه، ستكون المسافة إلى الأرض حوالي سنة ضوئية واحدة، وسيستغرق عودته سنة أخرى.
والأخ الذي يبقى ينضج في عشرين سنة والذي يطير ينضج في سنتين.
لدي سؤال، لنفترض أن هناك توأمين متطابقين عمرهما 20 عامًا، أحدهما يبقى في مكانه والآخر يذهب في رحلة مدتها 30 عامًا بسرعة 99% من سرعة الضوء، ولنفترض أن وقت التسارع لا يكاد يذكر حقًا، أي أنه بعد ثوانٍ قليلة من بدء الرحلة يكون بالفعل بأقصى سرعة ولا توجد قوى G.
لماذا بعد 30 سنة يبدو أن الأخ الذي بقي في مكانه قد بلغ 30 سنة (أي عمره الآن 50 سنة) في حين أن الأخ الذي ذهب في الرحلة لا يزال عمره 20 سنة؟ ففي نهاية المطاف، بقدر ما يكون الأخ الذي ذهب في الرحلة (بعد أن انتهى من التسارع) هو الأخ الآخر الذي يبتعد عنه بسرعة الضوء... فلماذا لا يكون (الأخ الذي بقي) على الكوكب الأم) البقاء صغيرًا بينما يكبر الأخ في سفينة الفضاء؟ كيف يمكنك تحديد أي من الاثنين يتحرك بسرعة الضوء؟ بالنسبة إلى ما يتم قياس هذه السرعة؟
نأمل أن يكون السؤال واضحا.
و. بن نير
اللقاء بين التوأم يحدث في المستقبل لكل منهما. ومن يعود يرى أخاه أكبر منه وقت الانطلاق. "المفارقة التوأم" ليست بالطبع مفارقة، وهي ظاهرة يمكن قياسها بسهولة.
يبدو لي أن هناك خطأين منطقيين في المقال.
سأحاول أن أجادل بإيجاز:
و]. إذا كان الزمن الذي يقاسه التوأم الأول (الذي يسير بسرعة قريبة من سرعة الضوء) أقصر من الزمن الذي يقيسه التوأم الثاني، فمن وجهة نظر التوأم الثاني، فإن التوأم الأول قد فعل ذلك ليس السفر إلى المستقبل بل إلى الماضي، تمامًا كما، من وجهة نظرنا نحن أعضاء KDA، سافر رائد الفضاء غينادي بادالكا عبر الزمن إلى الوراء بمعدل 0.02 سنة.
ب]. سؤال هوكينج غير واضح أيضًا.
فمن ناحية يؤكد أن العودة بالزمن غير ممكن، ومن ناحية أخرى يتساءل لماذا لا نلتقي بالسياح من المستقبل؟ ولولا وجود سائحين من المستقبل لكانت الرحلة إلينا رحلة عبر الزمن، وهذا غير ممكن.
فأين المفارقة بالنسبة له؟
تمرين رياضي جميل:
ما هو نصف قطر الدائرة التي يدور فيها النائب A مثلًا بنسبة 90% من سرعة الضوء ويتأثر بواحد g مثلًا؟ (من الواضح أننا نتحدث عن سفينة فضائية. على الأرض، حتى لو كان المدار يدور حول الكوكب بأكمله، فلن يكون ذلك كافيًا)
أعتقد أن ما أربكه هو أنهم يقولون إنه في الكمبيوتر الكمي يحدث انهيار فوري للإجابة المطلوبة في لحظة القياس.
الحقيقة هي أن الجميع قد سافروا بالفعل عبر الزمن إلى المستقبل دون أن يعرفوا ذلك
يكفي الذهاب إلى طابق أعلى للسفر عبر الزمن
منافس
ماذا يعني حتى "الحساب بسرعة الضوء؟" الكمبيوتر لا يذهب إلى أي مكان ...
أورتي,
أرى أن المعجزات سبقتني، من قال لك أن الحاسوب الكمي يمكنه الحساب بسرعة أكبر من سرعة الضوء؟ كيف وصلت إلى ذلك؟
أورتي
عندما تكون الجملة الأولى من ردك بلا معنى - فهل هناك أي فائدة من قراءة بقية الرد؟
يمكن للكمبيوتر الكمي أن يحسب بسرعة أكبر من سرعة الضوء، ووفقًا للنظريات حول الزمن المضاد، فمن الممكن أيضًا ملاحظة الفعل الكمي الذي يحدث في وقت واحد في التشابك. لقد انتقلت بموضوع مضاد الزمن إلى بروتوكول العملية المنطقية التي يمكن للكمبيوتر القيام بها وكتبت آلة الزمن النظرية. جاءت فكرة "الآلة" بعد التأمل في موضوع "ماذا نريد من الزمن وهل من الممكن التغلب عليه؟" لقد توصلت إلى استنتاج مفاده أنه سيكون من الممكن تشويه الزمن في ظل ظروف بعيدة المدى للغاية، ثم قمت بوصف تلك الظروف على السلوك البشري. السؤال الذي طرحته على نفسي في نهاية التمرين هو ما إذا كانت الرسالة الشخصية، التي تمس الأفق الزمني الشخصي، في سيناريو يتم فيه استلام الرسالة وفي سيناريو لا يتم استلامها فيه، ستؤثر على سعادتي وهل ستؤثر على سعادتي؟ السعادة تلغي وجود آلة الزمن الحلقة المحدودة هي إمكانية تلقي رسالة من المستقبل. فكتبت سيناريو مع أوري حداد وأنتجنا نسخة قصيرة من سيناريو مجنون.. الفيلم القصير فاز بجائزة Cal-Tech 2015. وهو من إخراج إيتاي كوهين. سأكون سعيدًا إذا كان لديك رأي حول آلة الزمن الخاصة بي: http://ortis78.wixsite.com/timelineprotection أورتي
لماذا لم يتم نشر ردي من الأمس؟
السيناريو الوارد في بداية المقال لا يأخذ في الاعتبار قوة الجذب المركزية الهائلة التي ستؤثر على المقدم أ... ولم يخرج شخص حي من تلك الزنزانة.
السفر عبر الزمن إلى المستقبل مع عدم وجود إمكانية العودة، لا يختلف من حيث سهولة الاستخدام
في عمليات التبريد "البسيطة" (التجميد)، والتي لا يعرفون أيضًا كيفية أدائها بشكل صحيح ...
بعد كل شيء، فإن الوقت على الأرض سوف يمر على أي حال بنفس المعدل ومع كل شيء
المخاطر المتمثلة في عدم بقاء الآلة على قيد الحياة - وفي حالة عدم التفاعل مع من هو موجود
في المستقبل (الأمر الذي يتطلب بعض السفر عبر الزمن) - لا يوجد فرق من حيث سهولة الاستخدام.
الفرق هو أن التبريد البشري العملي يبدو وشيكًا
هناك ما يجب القيام به أكثر من الرحلة إلى المستقبل بوسائل أخرى و
يمكن إذابة "الركاب المتجمدين في الوقت المناسب" وقتما تشاء....
وبالعبرية: هابيل»7!
فيما يتعلق بالسيناريو الوهمي في بداية المقال، ما عليك سوى أن تنسى أن تأخذ في الاعتبار قوة الجذب المركزية الهائلة التي ستؤثر على الملازم "أ"، والتي ستخلق مثل هذه القوة الهائلة التي ستسحقه ببساطة إلى شيء لا يمكن التعرف عليه، أي شخص حي لم يخرج من تلك الزنزانة.