Previous Entry Поделиться Next Entry
Парадокс теории относительности. Стержень и сарай. А если взять кольцо и круглый тоннель?
Стяг России
alexlotov
Мы имеем сарай с дверями А и Б. В дверь А будет влетать стержень и вылетать в дверь Б.

В полу сарая, по всей его длине, стоят лазеры лампочки, направленные строго вверх. Еще есть непростая, как вы скоро поймете, система запуска этих лазеров лампочек, чтобы они все сработали строго одновременно, причем ровно в тот момент, когда стержень целиком окажется в сарае, вылетая из дверей А.

Все бы ничего, но длина стержня, когда он был в покое, относительно сарая, больше, чем длина сарая. И лететь этот стержень будет со скоростью, близкой к скорости света, чтобы длина его сократилась настолько, чтобы он полностью мог поместиться в сарай.

Итак, запускаем этот стержень в сарай, со скоростью, близкой к скорости света.

Наблюдатель в сарае видит, что когда стержень целиком влетает в сарай, одновременно вспыхивают все лампочки в сарае, и целиком освещают этот стержень в сарае. Стержень летит дальше.

А что же видит наблюдатель на стержне?

Он видит, что сарай стал уже, короче, в силу того, что он надвигается на него со скоростью, близкой к скорости света. И стержень целиком в этот сарай никак поместиться не мог и не может.

Когда передний торец стержня подлетает к задней двери Б сарая, вспыхивает первая лампочка у двери Б.

Далее лампочки вспыхивают одна за другой. Последняя лампочка вспыхивает у двери А сарая, когда задний конец стержня минует эту дверь.

То есть, с точки зрения наблюдателя на стержне, лампочки вспыхивали не одновременно.


Интересно, наш наблюдатель на стержне был точечным? И в каком месте он сидел на стержне?

Если он сидел спереди на торце стержня, то, очевидно, он, сначала должен увидеть 1-ю вспышку лампочки из точки Б, потому что эта лампочка будет ближе к нему из всех.

Луч света от 2-ой вспыхнувшей лампочки еще должен дойти до нашего наблюдателя некоторое, но все же большее расстояние, чем расстояние от 1-ой вспыхнувшей лампочки.

И, поэтому, свет от 2-ой лампочки запоздает, по отношению к вспышке 1-ой лампочки. И так далее.

Теперь Вы понимаете, почему я лазеры заменил на лампочки? Иначе мне пришлось бы городить на стержне какую-то оптическую систему, чтобы наблюдатель смог вообще увидеть все вспышки, вместо одной, 1-ой, у двери Б сарая. Причем, тогда, запаздывание вспышек было бы еще больше.

Причем запаздывание света от лампочек будет всегда для наблюдателя, если он даже просто будет сидеть неподвижно в точке Б. Потому что все расстояния от лампочек до наблюдателя разные. Это легко представить, если вообразить, что длина сарая миллион километров и, тогда, свету от лампочки в точке А до точки Б лететь более 3 секунд.


А теперь пусть это будет не сарай, а узкий тоннель в виде кольца. Внутри его поместим стержень, спаянный в кольцо.

Разгоняем это кольцо до скорости, как в первом примере.

Длина кольца должна сократиться и уж точно в наш круглый тоннель он теперь не поместится!

Или его просто обязательно разорвет на кусочки и он не будет непрерывным.

Ну или если сделать тоннель чуть посвободнее, то кольцо будет крутиться не по центру тоннеля, а у внутренней стенки, если его не разорвет.

Или его растянет, не разорвет, тогда это кольцо станет тоньше.

Вы все поняли?))

  • 1
Вы применяете формулу, справедливую для точечных объектов, к объекту протяженному.

Вы пытаетесь определить, что в момент [обратите внимание], когда передний торец стержня долетел до конца сарая (точки Б), задний торец долетел ли или не долетел до сарая (точки А)?

Так вот, точки А и Б - это разные точки, и понятие "одновременности" события (одномоментности двух событий, расположенных на удалении друг от друга) тоже надо рассчитывать через формулу. Поэтому никакого парадокса нет.

Да, спасибо, это очень хорошее уточнение.

С праздником и хорошего настроения.

  • 1
?

Log in