जुड़वां विरोधाभास (सोचा प्रयोग): स्पष्टीकरण

एक सोचा प्रयोग "जुड़वां विरोधाभास" कहा जाता है का मुख्य उद्देश्य स्थिरता और विशेष सापेक्षतावाद (STR) की वैधता का खंडन किया गया था। यह तुरंत आरक्षण चाहिए, कि किसी भी विरोधाभास सवाल से बाहर वास्तव में है के बारे में, के रूप में शब्द विषय में प्रकट होता है क्योंकि सोचा प्रयोग का सार मूल रूप से गलत तरीके से व्याख्या की गई।

SRT के मूल विचार

का विरोधाभास सापेक्षता (जुड़वां विरोधाभास) कहा गया है कि "तय" प्रेक्षक मानते चलती वस्तुओं के रूप में प्रक्रिया को धीमा कर देती। एक ही सिद्धांत जड़त्वीय संदर्भ प्रणाली (एक प्रणाली है जिसमें ढीला शरीर के आंदोलन समान रूप से होता है, या वे आराम से कर रहे हैं) एक दूसरे के बराबर के अनुसार।

जुड़वा बच्चों के विरोधाभास: संक्षेप में

दूसरी अवधारणा की वजह विसंगति को ध्यान में रखते धारणा पैदा होती है विशेष सापेक्षता के। स्पष्ट रूप से इस समस्या को हल करने के लिए, यह दो जुड़वां भाइयों के साथ स्थिति की समीक्षा करने का अनुरोध किया गया था। एक (अपेक्षाकृत - यात्री) अंतरिक्ष उड़ान के लिए भेजा जाता है, और ग्रह पृथ्वी पर अन्य (सोफे आलू) छोड़ दिया है।

इस तरह की स्थितियों में जुड़वा बच्चों के विरोधाभास के शब्द आम तौर पर इस प्रकार है: आकलन homebody, घड़ी, जो यात्री पर हैं, धीरे धीरे आगे बढ़, जिसका अर्थ है कि जब वह लौटता है, वह (यात्री), घड़ी के पीछे गिर जाएगी पर समय। यात्री, दूसरे हाथ पर, देखता है कि यह पृथ्वी (जो अपनी घड़ी के साथ एक homebody है) के सापेक्ष चलता है, और उसके नजरिए से, यह अपने भाई के समय और अधिक धीरे धीरे जाना होगा था।

वास्तव में, दो भाइयों के बराबर हैं, और इस प्रकार, जब वे एक साथ हो जाएगा, उनके घंटे एक ही समय हो जाएगा। सापेक्षता के सिद्धांत पर एक ही समय में यह देखने के भाई-यात्री रखना चाहिए। समरूपता के यह स्पष्ट उल्लंघन सिद्धांत की एक विसंगति के रूप में देखा गया था।

आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत के जुड़वां विरोधाभास

1905 में, अल्बर्ट आइंस्टीन ने एक प्रमेय, जिसमें कहा गया है व्युत्पन्न है कि जब बात में एक दूसरे के घंटे के साथ सिंक्रनाइज़ की एक जोड़ी, आप उनमें से कुछ एक स्थिर गति के साथ एक घुमावदार बंद मार्ग के किनारे जब तक ले जा सकते हैं के रूप में वे (और यह करने के लिए एक से बना नहीं कर रहे हैं यह उदाहरण के लिए, खर्च किया जाएगा, सेकंड टी), लेकिन इस समय वे आने पर घंटे है कि अभी भी बनी हुई है की तुलना में कम समय दिखा।

छह साल बाद, इस सिद्धांत के विरोधाभास की स्थिति पोल Lanzheven दे दी है। "लिपटा" एक दृश्य कहानी में, वह जल्द ही लोकप्रियता भी अब तक विज्ञान से लोगों के बीच प्राप्त की। Langevin की राय में, सिद्धांत में विसंगतियों तथ्य यह है कि, पृथ्वी पर लौटने, यात्री तेजी से आगे बढ़ रहा था द्वारा समझाया।

दो साल बाद, माक्स वान लो उन्नत संस्करण है कि वस्तु के त्वरण के महत्वपूर्ण क्षणों नहीं है, और तथ्य यह है कि वह खुद को संदर्भ का एक अलग जड़त्वीय फ्रेम में पाता है, जब यह पृथ्वी पर दिखाई देता था।

अंत में 1918 में आइंस्टीन खुद को समय के साथ पर गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के प्रभाव के माध्यम जुड़वा बच्चों के विरोधाभास को समझा जा सके।

विरोधाभास की व्याख्या

जुड़वां विरोधाभास स्पष्टीकरण काफी सरल है: संदर्भ के दो फ्रेम के बीच समानता के मूल धारणा गलत है। यात्री जड़त्वीय संदर्भ प्रणाली में था हर समय (यह भी घड़ी के इतिहास के लिए लागू होता है) नहीं है।

एक परिणाम के रूप में, कई का मानना था कि विशेष सापेक्षतावाद जुड़वाँ विरोधाभास के शब्दों को दूर करने के लिए नहीं किया जा सकता है, या एक दूसरे को भविष्यवाणियों के साथ असंगत प्राप्त की।

कब बनाया गया था सब कुछ हल किया गया था सामान्य सापेक्षता सिद्धांत। वह समस्या के लिए एक सटीक समाधान दिया और कहा कि यह उन की एक जोड़ी की है समन्वयित घड़ियों कि गति में हैं रखेंगे पुष्टि करने के लिए कर रहा था। तो शुरू में उलटा काम एक साधारण दर्जा प्राप्त किया।

विवादास्पद मुद्दों

ऐसा अनुमान है कि त्वरण समय के लिए काफी महत्वपूर्ण क्लॉक स्पीड को बदलने के लिए है। लेकिन कई प्रयोगात्मक परीक्षण के दौरान यह समय में तेजी लाने नहीं है और उनकी गति को तेज करने के पारित होने के प्रभाव में दिखाया गया था कि।

प्रक्षेपवक्र भाइयों में से एक त्वरित जिस पर के अंत खंड में केवल कुछ यात्री और सोफे आलू के बीच उत्पन्न विषमता को दर्शाता है।

लेकिन इस बयान क्यों समय सिर्फ एक चलती वस्तु पर और नहीं में धीमा है क्या अकेले रहता व्याख्या नहीं कर सकते।

जाँच हो रही है अभ्यास

ट्विन विरोधाभास सूत्रों और प्रमेयों वास्तव में वर्णन है, लेकिन यह एक व्यक्ति अक्षम काफी मुश्किल के लिए है। जो लोग अधिक अभ्यास के बजाय सैद्धांतिक गणना पर भरोसा करने के लिए इच्छुक हैं के लिए, वहाँ साबित या सापेक्षता के सिद्धांत का खंडन करने के उद्देश्य से कई प्रयोगों किया गया है।

एक मामले में, हम इस्तेमाल किया एक परमाणु घड़ी। वे उच्च परिशुद्धता की विशेषता है, और सिंक के बाहर कम से कम वे एक से अधिक मिलियन वर्ष की आवश्यकता होगी। एक यात्री विमान में नहीं डाला जा सकता, वे पृथ्वी के चारों ओर कई बार उड़ान भरी, और शो के बाद घड़ी कि उड़ नहीं होगा की काफी ध्यान देने योग्य अंतराल है। और तथ्य यह है कि पहला नमूना घड़ी के आंदोलन को गति प्रकाश नहीं था बावजूद।

एक और उदाहरण: muons के एक लंबे समय तक जीवन (भारी इलेक्ट्रॉन)। सामान्य की तुलना में भारी बार के कई सैकड़ों के इन प्राथमिक कणों, एक नकारात्मक चार्ज है और ब्रह्मांडीय किरणों की कार्रवाई की वजह से पृथ्वी के वायुमंडल के ऊपरी परत में बनते हैं। पृथ्वी पर उनकी गति केवल एक छोटे से प्रकाश स्वीकार करने के लिए। जब अपने सच्चे जीवन प्रत्याशा (2 माइक्रोसेकंड), वे जल्दी से ग्रह की सतह को छूने के क्षय होगा। लेकिन उड़ान के पाठ्यक्रम में, वे 15 बार लंबी अवधि (30 माइक्रोसेकंड) रहते हैं और अभी भी लक्ष्य तक पहुँचने।

संकेतों और विरोधाभास के आदान-प्रदान के लिए शारीरिक कारण

ट्विन विरोधाभास भौतिकी और अधिक सुलभ भाषा बताते हैं। जब तक एक उड़ान है के रूप में, दोनों जुड़वां भाई दूसरे करने के लिए प्रत्येक क्षेत्र की सीमा से बाहर हैं और व्यवहार में नहीं सुनिश्चित कर सकते हैं कि उनके घड़ियों तुल्यकालिक बढ़ रहे हैं। वास्तव में कितना नीचे घंटे के आंदोलन धीमा कर देती है निर्धारित करने के लिए यात्री कर सकते हैं, अगर हम संकेतों कि वे एक दूसरे को भेजने का विश्लेषण। इस वातानुकूलित संकेत "सटीक समय", प्रकाश दालों या वीडियो प्रसारण घड़ी चेहरे के रूप में व्यक्त किया।

यह समझा जाना चाहिए कि संकेत, वास्तविक समय में संचारित नहीं किया जाएगा, और अतीत में के बाद से संकेत प्रसार एक निश्चित गति से होता है और रिसीवर के स्रोत से यात्रा करने के लिए कुछ समय की आवश्यकता है।

ठीक से अनुमान लगाने के संवाद संकेत केवल डॉपलर प्रभाव को देखते हुए परिणाम कर सकते हैं: रिसीवर आवृत्ति संकेत से स्रोत को हटाने कम हो जाता है, और जब निकट आ गए - वृद्धि हुई है।

एक विरोधाभासी स्थिति में स्पष्टीकरण के शब्द

जुड़वा बच्चों के साथ इस तरह की कहानियों में से विरोधाभास की व्याख्या करने के लिए, आप दो बुनियादी तरीके का उपयोग कर सकते हैं:

1. विरोधाभासों के लिए उपलब्ध तार्किक निर्माणों की एक सावधानी से विचार और तर्क की श्रृंखला में तार्किक त्रुटियों की पहचान।
2. विस्तृत गणना का कार्यान्वयन भाइयों में से प्रत्येक के मामले में निषेध तथ्य समय का आकलन करने के।

पहले समूह कम्प्यूटेशनल भाव स्टेशनों पर आधारित है और में दर्ज किया गया जड़त्वीय संदर्भ प्रणाली। निहितार्थ यह है कि आंदोलन की गति से संबंधित पहलुओं उड़ान की कुल लंबाई के संबंध में इतना छोटा है कि वे उपेक्षित किया जा सकता है। कुछ मामलों में, कि यात्री के खिलाफ काउंटर दिशा के माध्यम से आगे बढ़ रहा है और पृथ्वी के लिए अपनी घड़ी से डेटा स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है संदर्भ का एक तिहाई जड़त्वीय फ्रेम प्रवेश कर सकते हैं।

दूसरे समूह की गणना तथ्य यह है कि क्षणों त्वरित गति अभी भी मौजूद है को देखते हुए बनाया भी शामिल है। इस समूह में खुद भी दो समूहों में बांटा गया है: एक लागू होता है गुरुत्व के सिद्धांत (सामान्य सापेक्षता), और अन्य - कोई। यदि सामान्य सापेक्षता शामिल है, यह माना जाता समीकरण में गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र है, जो त्वरण प्रणाली से मेल खाती है प्रकट होता है, और खाते में समय परिवर्तन प्रवाह की दर लेता है।

निष्कर्ष

काल्पनिक विरोधाभास से संबंधित सभी चर्चाओं, एक प्रतीयमान तार्किक त्रुटि के कारण। कोई फर्क नहीं पड़ता समस्या की स्थिति है कि भाई एक पूरी तरह से सममित स्थितियों से स्वयं पाया सुनिश्चित करने के लिए तैयार किया गया है कि कैसे, यह असंभव है। यह ध्यान रखें कि समय आगे बढ़ घड़ी है, जो संदर्भ फ्रेम के एक परिवर्तन के माध्यम से जाना था पर ठीक धीमा है में रखना क्योंकि घटना समकालीनता रिश्तेदार है महत्वपूर्ण है।

गणना कितना समय भाइयों, में से प्रत्येक की दृष्टि से दो तरह से धीमी कर दी है: सरल क्रियाओं, या गैर जड़त्वीय संदर्भ फ्रेम पर ध्यान केंद्रित विशेष सापेक्षतावाद के ढांचे में इस्तेमाल करते हैं। दोनों कंप्यूटिंग सर्किट के परिणाम परस्पर सहमत हो सकता है और समान रूप से है कि चलती घड़ी समय धीमी है पुष्टि करने के लिए काम करते हैं।

इस आधार पर, हम मान सकते हैं कि वास्तव में सोचा प्रयोग एक है जो जगह homebody ले जाएगा के हस्तांतरण, वास्तव में पुराने यात्री की तुलना में तेजी से बढ़ने।