Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

1.3: Неодночасність та максимальна швидкість причини та наслідків

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    77634

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Ми бачили, що час тече різними темпами для різних спостерігачів. Припустимо, що Аліса і Бетті повторюють свій експеримент в стилі Хафеле-Кітінг, але на цей раз їм дозволено спілкуватися під час поїздки. Після того, як корабель Бетті завершить своє початкове прискорення подалі від Бетті, вона круїзе на постійній швидкості, і кожна дівчина має свою однаково дійсну інерційну систему відліку. Кожен близнюк вважає себе в спокої, і каже, що інший - це той, хто рухається. Кожен каже, що годинник іншого - це той, який повільний. Якби вони могли витягнути свої телефони і спілкуватися миттєво, без затримки часу для поширення сигналів, вони могли б вирішити суперечку. Аліса могла б запитати Бетті: «О котрій година зараз читає твій годинник?» і отримати негайну відповідь назад.

    Однак симетрією їхніх систем відліку здається, що Аліса та Бетті не повинні бути в змозі вирішити суперечки під час поїздки Бетті. Якби вони могли, то вони могли б випустити два радіолокаційні маяки, які б постійно встановлювали дві інерційні системи відліку, А і В, таким чином, щоб час протікав, скажімо, повільніше в B, ніж в А. Це порушило б принцип, що рух є відносним, і що всі інерційні системи відліку однаково дійсні. Найкраще, що вони можуть зробити, це порівняти годинник, як тільки Бетті повернеться, і переконатися, що чистий результат поїздки полягав у тому, щоб годинник Бетті працювали повільніше в середньому.

    Аліса і Бетті ніколи не можуть задовольнити свою цікавість щодо того, коли під час плавання Бетті накопичилися розбіжності або з якою швидкістю. Це інформація, яку вони ніколи не можуть отримати, але вони могли б її отримати, якби мали систему миттєвого спілкування. Робимо висновок, що миттєве спілкування неможливо. Повинна бути певна максимальна швидкість, з якою сигнали можуть поширюватися - або, загалом, максимальна швидкість, з якою може поширюватися причина та наслідок, - і ця швидкість, наприклад, повинна бути більшою або рівною швидкості, з якою поширюються радіохвилі. З цих міркувань також видно, що сама одночасність не може бути значущим поняттям у відносності.