Dos hermanas gemelas sincronización sus relojes y simultáneamente (desde el marco de la tierra) salen a tierra en diferentes direcciones. Siguiendo un plan de vuelo predeterminado, cada hermana acelera idénticamente a 99.9%c y luego vuelve a casa al mismo tiempo (otra vez en el marco de la tierra). Los observadores en la tierra ven a cada gemelo como haber envejecido idénticamente, como la simetría de los dictados del problema. Cada gemelo sin embargo debería ver otro como tener años... ¿Qué da?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?John Rennie la respuesta no suena del todo bien. Este problema se puede formular con ninguna aceleración. Supongamos que tenemos 4 hermanas {A1,A2} y {B1,B2}. Hermanas A1 y B1 salir de la tierra a la vez y se compromete a seguir viajando sin acelerada trayectoria indefinidamente. Al mismo tiempo (de la tierra de marco) hermanas A2 y B2 del comienzo de su viaje hacia la tierra. En algún lugar en el medio Hermana A2 pasa A1 y B2 pasa B1. Hermanas A1 y B1 transmitir su actual wallclock tiempo a sus respectivas hermanas. Aquí no hay aceleración, por lo tanto la aceleración no puede ser parte del problema.
O ¿y si el universo es cerrado y se encuentran en el punto de partida después de un tiempo finito. De nuevo, no hay aceleración.
La resolución de esta aparente paradoja no presenta nuevas ideas con respecto a la versión canónica de la paradoja. Como usted señala, el camino de cada uno de los gemelos es simétrica, por lo que cada gemelo calcula que envejecen de la misma cantidad por el tiempo de volver a casa.
Si, en lugar de apelar a la simetría, que te gustaría hacer el cálculo desde la perspectiva de uno de los gemelos razonamiento sobre el paso del tiempo de que el otro gemelo, el razonamiento es como sigue: Durante la fase de salida de los viajes, cada gemelo calcula que menos tiempo ha transcurrido en el otro gemelo del reloj que por su propia cuenta. Pero durante la entrega, se calcula que el otro gemelo edades rápidamente a tal punto que, incluso teniendo en cuenta la dilatación del tiempo para el viaje de regreso, su edad será el mismo cuando se encuentran de nuevo en su punto de partida.
Podemos simplificar el problema suponiendo que las hermanas gemelas de salir de la Tierra ya en 0.999 c y cuando regresan a la tierra que todavía están haciendo 0.999 c. Eso significa que la única aceleración tiene lugar cuando las hermanas inversa de la velocidad en el punto medio de su recorrido.
Todos podemos comparar relojes en dos puntos que todo el mundo está en el mismo lugar, es decir, cuando las hermanas se van de la Tierra todos podemos sincronizar los relojes para que se lean de la misma, y cuando las hermanas devolver todos podemos comparar las lecturas de los relojes. El hecho de que las hermanas se están moviendo en este momento no importa mientras tanto las hermanas y estamos en el mismo lugar.
Por lo que considerar lo que la hermana de Una ve: avanzar desde el punto de inicio, la hermana ve a la hermana B mueve a 0.9999995 c (relativista, además de 0.999 c a 0.999 c) por lo que la dilatación del tiempo es de 1.000. Así que la hermana ve a la hermana B envejecimiento en 1/1000 de la tarifa normal. De la misma manera por la hermana B.
Ahora toma el punto final, en la que las hermanas de la misma edad, y seguir a la hermana trayectorias en el tiempo. De nuevo la hermana de Un verá hermana B envejecimiento en 1/1000 de la tarifa normal, y otra vez lo mismo para la hermana B.
Si seguimos las trayectorias hacia adelante desde el principio, y hacia atrás desde el final, entonces, obviamente, en algún punto de la trayectoria que debe cumplir, y esto significa que las hermanas deben haber cambiado desde la primera a la última marco inercial, es decir que debe haber acelerado para cambiar la inercia de los marcos. Vamos a considerar este de la hermana de Un punto de vista.
Durante la aceleración hermana, Una se siente una fuerza, pero se considera a sí misma por no estar en movimiento. Por lo que desde su perspectiva hermana B acelerado para cambiar su velocidad de 0.9999995 c a -0.9999995 c y aunque la hermana B fue envejecimiento en 1/1000 de la tasa normal, durante la aceleración hermana B del tiempo alcanza y sobrepasa a la hermana de Una hora. Durante la entrada de la pierna hermana ve a la hermana B envejecimiento de nuevo lentamente, pero la edad de salto durante la aceleración que hace la diferencia. La hermana B ve exactamente la misma, es decir, ve a la hermana de Una edad durante la aceleración.
Así que por eso las hermanas terminan de la misma edad. Ellos de hecho ver a la otra envejecimiento más lento, pero es durante la aceleración entre la entrada y salida de las piernas que cada uno de los otros el tiempo de las capturas.
No he intentado hacer las sumas porque para ser honesto, me he olvidado hace tiempo y me tendría que ir lejos y mirar para arriba, pero usted probablemente puede encontrar en la web. Contrariamente a la creencia popular, usted no necesita teoría general de la relatividad como la teoría especial de la relatividad es perfectamente capaz de manejar las aceleraciones, mientras usted está de contenido para el tratamiento de la aceleración absoluta. Mi recuerdo de hacer el cálculo en la universidad es que era complicado y en realidad no es muy esclarecedor.
Una simple explicación parece ser que cada gemelo de la misma edad, después del viaje debido a que viajaba rutas de igual longitud a través del espacio-tiempo. En otras palabras, su perspectiva relojes mide la misma cantidad de tiempo apropiado.
En la versión canónica de la paradoja de los gemelos de la diferencia en la edad de la tierra vinculado doble, y el espacio que viaja en el gemelo puede verse como que la tierra atado doble seguido esencialmente línea recta a través del espacio-tiempo, y el espacio-viajar-doble seguido una trayectoria curva a través del espacio-tiempo. En el espacio de Minkowski, a diferencia de espacio Euclidiano, en una curva del camino es más corto que un camino recto.
Yo seguiría a simple por esta: Ambos gemelos acelerar y luego desacelerar igualmente, mientras que el observador en la tierra se mantiene en su lugar con cerca de cero acumulado de aceleración. Para Minkowski primer enfoque para responder a esta pregunta: "¿quién es la aceleración?", parafraseando -- se aplica muy bien. Cuando todo el mundo vuelve a la misma ubicación y la velocidad y comparar relojes, gemelos simplemente encontrar que son de la misma (baja) de edad, y que todos en la tierra envejecido más rápido.
Por cierto, no dejes que las discusiones de la "visualización" de cada una de las otras edades a través de los telescopios de lanzarle en este. Con la cantidad suficiente de datos puede colocar entre corchetes permisible tiempo deltas de esa manera, pero usted no puede dar respuestas definitivas, porque no sé cuánto de la distancia espacial entre usted todavía puede terminar convertida en el tiempo de distancia. La ubicación compartida, compartida marco de final en el contraste que da respuestas que solo depende de los que pasaron más tiempo de aceleración.