Liddiga mataanaha (tijaabo u maleeyeen): Sharaxaada

Ujeedada ugu weyn ee tijaabo fikirka loo yaqaan "liddiga mataanaha" a ahaa gabaynayo ah joogtaynta iyo saxsanaanta ee aragtida gaarka ah ee relativity (STR). Waa in si degdeg ah ka dhigi Boos, in ku saabsan liddiga kasta oo run ahaantii waa out of su'aasha, hadalka u muuqataa in mawduuca sababtoo ah nuxurka tijaabo fikirka markii hore si qaldan ugu fasiray.

Fikradda asaasiga ah ee SRT

isku liddiga ah ee relativity (mataano isku liddiga) waxa uu dhigayaa in "go'an" observer oga waxyaalaha dhaqaaqin sidii geeddi-socodka caanuhu. Iyadoo la tixraacayo nidaamka isku aragti ama latago tixraaca (nidaam ah oo dhaqdhaqaaqa jirkooda dabacsan isku dhacaa, ama ay ku nastaan) loo siman yahay si uu midba midka kale.

isku liddiga ah ee mataanaha ah: kooban

Ka fiirsaneysa gudeed ee postulate labaad baxdo malo of relativity gaar ah. Si aad si cad u xaliyo arrintan, waxaa la codsaday in ay dib u eegaan xaaladda labadii walaalaha mataanaha. Mid ka mid ah (iyo xad - musaafir) loo soo diray diyaarad meesha bannaan ee, iyo (baradho sariirtiisii) kale waxaa looga tegey on meeraha Earth.

The erayadaasi ka mid ah mataanaha isku liddiga ah ee sida xaaladaha inta badan tagaa sidan oo kale: Qiimaynta homebody, waqti ku saacad, kuwaas oo at the socotada, dhaqaaqaan si tartiib tartiib ah, taas oo ka dhigan in markii uu soo laabtay, isagoo (socotada), ee saacad doonista dayrta ka dambeeya. Socotada, ayaa dhanka kale, arka in guuro eego dhulka (kaas oo ah homebody ah ay saacad), iyo, ka aragti, waxay ahayd waqti walaalkiis dheeraad ah si tartiib tartiib ah u tegi doonaa.

Dhab ahaantii, labadii walaalaha waa u siman yihiin, iyo sidaas, marka ay wada noqon doonaan, saacadaha ay noqon doonaa waqti isku mid ah. Isla mar ahaantaana on aragtida of relativity waa in ay sii daawan walaalkaa-socotada. Tani waxay xadgudub cad dhabanada la arkay sida gudeed ah aragtida ah.

Mataano isku liddiga ah ee Einstein ayaa aragti of relativity

In 1905, Albert Einstein dheefay Aragtida ah, taas oo dhigayaa in marka in dhibic Laba beehsa la saacadood kasta oo kale, waxaad u guuri kartaa qaar ka mid ah jidka a qalooca u xiran yihiin la xawaare joogto ah inta ay tahay ma laga sameeyey A (iyo in this Waxaa lagu bixin doonaa, tusaale ahaan, t seconds), laakiin xilligaan la joogo ay yimaadaan tusi waqti ka yar saacadood ah in weli.

Lix sano ka dib, xaaladda isku liddiga ah ee aragtida this siiyey Pol Lanzheven. "Duudduubay" sheeko muuqaal ah, ayay ugu dhaqsaha badan helay taageero xitaa ka mid ah dadka ka fog sayniska. In opinion ee Langevin ah, iswaafaqla'aan in aragtida ah sharxay by xaqiiqada ah in, ku laaban Earth, socotada ahaa si degdeg ah u dhaqaaqin.

Laba sano ka dib, Max von Laue ahaa version sare aan ahayn daqiiqado weyn ee dardargelinta ee shayga, iyo xaqiiqda ah in uu isaga qudhiisu ka heli jir ah oo kala duwan ama latago ee tixraaca, marka ay u muuqato on Earth.

Ugu dambeyntii ee 1918 Einstein qudhiisu sheegi karay isku liddiga ah ee mataano iyada oo saameynta ay duurka gravitational on waqtiba waqtiga.

Sharaxa of liddiga ah

sharaxaad liddiga mataano ah waa mid fudud ilaa xad: malo asalka ah ee sinnaanta u dhaxaysa laba loox ee tixraaca waa khalad. socotada ahaa ee nidaamka tixraaca latago ma aha markii ugu dhan (tani sidoo kale khuseysaa taariikhda saacba).

Taa awgeed, dad badan dareemeen in aragtida gaarka ah ee relativity ma waxaa loo isticmaali karaa si loo saxo ereyada ee liddiga ah oo mataano ah, ama heli karin kasta saadaasha kale.

Wax walba waxaa la xalin markii la abuuray aragti guud ee relativity. Waxay siiyeen xal saxda ah ee dhibaatada iyo awoodin in ay xaqiijiso in labo ka mid ah saacadaha beehsa dhawri doonaa kuwa ku jira mooshin. Sidaas marka hore hawsha wada socda helay xaaladda caadiga ah.

arrimaha muran

Waxaa jira warar in waqti dardargelinta waa weyn oo ku filan in la beddelo xawaaraha saacba. Laakiin inta lagu guda jiro imtixaanka tijaabada badan waxaa la muujiyay, in sarkhaansan dardar dhererka waqtiga ma dardar iyo decelerate.

In qaybta dhammaadka dhabbihii on kuwaas oo mid ka mid ah walaalaha degdegsiimada waxay muujinaysaa oo keliya qaar ka mid ah kaqabto timi dhexeeya socotada iyo baradho sariirtiisii.

Laakiin tani waxay hadal kartaa ma Sharax sababta mar waa hoos u dhac ayaa kaliya at a dhaqaaqaan wax oo aan in waxa haray oo keliya.

dhaqanka hubinta

Twin qaaciidooyinka is iyo aragti sax ah lagu qeexo, laakiin waa for karin qofka kuwo ku adag. Waayo, kuwa dadk inay ku kalsoon tahay dhaqanka halkii xisaabinta akhriska, waxaa jiray tijaabo badan oo loogu talagalay inay caddeeyaan ama diidaan aragtida of relativity.

In mid ka mid ah kiiska, waxaan isticmaali saacad ah qaaradda. Waxay waxaa lagu gartaa-sax sare, iyo ugu yaraan ka mid ah nidaamka ay u baahan doonaan in ka badan hal milyan oo sano. Meeleeyay diyaarad rakaab ah, waxay u duulay agagaarka dhowr Dhulka jeer, iyo ka dib show waa laga arakayo arrin la dareemi karo oo ah saacad in aan duuli doonaa. Iyo iyadoo ay jirto in xawaaraha dhaqdhaqaaqa saacad ugu horeeyay ee tijaabada nuurka ma uu ahayn.

Tusaale kale: nolol dheer muons (electrons culus). Kuwani waxay qayb ka hoose ee dhowr boqolaal jeer ka badan intii caadiga ahayd ka culus, waxay leeyihiin amar diidmo ah oo loo sameeyay in lakabka sare ee jawi dhulka ee ay sabab u tahay tallaabo ah ee rays runtan. Ay ku degdegay inuu Dhulka kaliya ee ka dhaliyay wax yar oo iftiin ah. Marka ay cimri run (2 microseconds), waxay qudhun lahaa si degdeg ah ka badan taabto dusha sare ee caalamka. Laakiin in koorsada ee horyaalka, ay ku nool yihiin 15 jeer ka dheer (30 microseconds) oo weli gaarto yoolka.

Sababta jirka ee is-dhaafsiga ee calaamadaha iyo liddiga

Twin is sharxayaa physics iyo ka badan la heli karo luqadda. Ilaa iyo inta ay jirto diyaarad, labada walaalaha mataanaha yihiin out of kala duwan ee zone kasta si kale oo kartaa ma ku dhaqanka loo hubiyo in saacadaha ay synchronously dhaqaaqin. Si loo go'aamiyo sida badan si sax ah caanuhu dhaqdhaqaaqa saacadood socotada awoodo, haddii aan falanqaynta calaamadaha ah in ay soo diri midba midka kale. Tani waxay shuruud calaamadaha "waqti sax ah", ayaa muujiyay sida digir iftiinka ama gudbinta video saacad wajiga.

Waxaa la fahamsan yahay in signal aan la gudbin doono in waqtiga dhabta ah, iyo in la soo dhaafay, tan iyo faafinta signalka dhacdaa at xawaaraha gaar ah oo u baahan waqti in ka isha qadanayo safraan.

Si habboon u qiimeeyo natiijada wadahadalka kartaa oo kaliya signal, qaadashada akoonka Doppler saamayn: marka aad tirtirto ku il ka qaata inta jeer signalka waa la dhimay, iyo ugu hab - doonista kordhay.

Ereyada sharxi xaalad wada socda

Si ay u sharxaan isburintii ka sheekooyinka sida la mataano, waxaad isticmaali kartaa laba siyaabood oo aasaasi ah:

1. tixgelin A taxadir ah dhista macquul diyaar u ah is burinaya oo aqoonsadaan qalad macquul ah in silsilad ee sababaynta.
2. Hirgelinta xisaabaha faahfaahsan si ay u qiimeeyaan waqti xaqiiqda Iscelin eego kasta oo ka mid ah walaalaha.

Kooxda ugu horeysay ayaa tibaaxaha xisaabeed ku saleysan saldhigyada iyo soo galay ee nidaamka tixraaca latago. Ujeedadiisu waxay tahay in dhinacyada la xidhiidha dardargelinta ee dhaqdhaqaaqa waa yar ee la xiriira dhererka guud ee horyaalka, oo ay la dayacay karo. Xaaladaha qaarkood, waxaa laga yaabaa in qaab dhismeedka geli saddexaad latago ee tixraac in ay u guurayaan dhex jihada counter ka dhanka ah Musaafurka, waxaana loo isticmaalaa in xogta lagu wareejiyo ka saacba in dhulka.

Kooxda labaadna waxaa ka mid ah Xisaabinta dhisay siiyey xaqiiqda ah in daqiiqado dedejinta mooshin wali waa la joogo. Kooxdan laftiisa ayaa sidoo kale qaybiyay laba qaybood: mid wuxuu khuseeyaa aragtida ah ee cuf (relativity guud), iyo kuwa kale - maya. Haddii relativity guud waa ka qayb, waxaa la qiyaasayo in isla'eg u muuqataa beerta gravitational, taas oo u dhiganta habka xawaaraha, iyo tixgelinayo isbedelka ku dhacay xawaare ka badan waqti.

gunaanad

Dhamaan doodaha la xiriira isku liddiga ah khayaali ah, ay sabab u tahay qalad naxdo macquul ah. Macna ma laha inta shuruudaha ku xusan soo hawlaha si loo hubiyo in walaalaha isu helay a xaaladaha gebi symmetrical, waa wax aan macquul aheyn. Waxa muhiimka ah waa in ay ku haay maanka wakhtigaas waxaa hoos u dhac si hufan on saacba dhaqaaqin, kaas oo lahaa in ay dhex maraan wax isbedel ah oo loox tixraaca, maxaa yeelay, simultaneity dhacdo waa qaraabo.

Xisaabi inta waqti ayaa Kobocii ka barta of view of kasta oo walaalo ah, laba siyaabood: isticmaalaya falalka fudud ee qaabka guud ee aragtida gaarka ah ee relativity, ama diiradda ku yiilleen tixraaca non-latago. Natiijada circuit Kombuyuutarada labadaba laga yaabaa in lagu wada heshiiyay oo si siman ugu adeegaan si loo xaqiijiyo in waqtiga saacad dhaqaaqin waa gaabis ah.

Iyadoo ku saleysan, oo aan awoodno u qaadan in ay suuqa kala iibsiga ka mid ah fikirka tijaabo ee xaqiiqada dhabta ah mid ka mid doonista kuheshiid meel homebody, runtii duugoobin ka dhaqso badan ee socotada.