Парадокс близнецов - интересное из мира Космоса, теории относительности и машины времени (8 фото + 1 видео)

Согласно теории Эйнштейна в движущейся системе координат время замедляется по отношению к неподвижной системе в зависимости от близости скорости движения нашего объекта к скорости света.
Парадокс близнецов, говоря простым языком это возможность одному из близнецов остаться на Земле, а другому улететь в космос на большое расстояние и длительное время, а по возвращении застать своего брата, который остался на Земле, гораздо более страшим, нежели брата-путешественника.
Однако, если взять за неподвижную систему космический корабль и отправить в путешествие того близнеца, что на Земле (вместе с Землей, конечно), то все произойдет с точностью до наоборот - земной брат вернется молодым к уже постаревшему, сидящему в старом космическом корабле.
Приведем пример расчета Дж. Орира: Если один из близнецов в возрасте 20 лет отправится в космическое путешествие к звезде Арктур на корабле, летящем со скоростью 0,99 скорости света, то, преодолев два раза расстояние в 40 световых лет (до звезды и обратно), он вернется на Землю через 11,4 года по корабельному времени. На Земле же за это время пройдет 80,8 года. Так что брат, оставшийся на планете, должен очень постараться, чтобы дождаться возвращения межзвездного путешественника. Ведь ему к моменту возвращения корабля стукнет 108,8 года! Космический путешественник окажется моложе его на целую жизнь — 69,4 года!

Разгадка самого парадокса близнецов скрыта в инерциальных системах отчета и их взаимосвязях. Близнец, который вернулся, неизбежно должен был изменить свою скорость. Происходящая от ускорения во время отлета и замедление во время разворота для возвращения назад рассинхронизация и создает ту самую разницу во времени. Наиболее интересный момент для космического брата (рассинхронизация) происходит именно в момент разворот космического корабля для возвращения на Землю – в этот момент время для космического брата будет идти медленнее, а если разворот моментальным – то вообще будет стоят.
Кстати говоря, современными учеными уже проведен эксперимент, подтверждающий временную теорию, при помощи сверхточных атомных часов, которые настолько точны, что ошибка в одну секунду достигается лишь через 100 миллионов лет. Итак, часы поместили на самолет, облетевший вокруг земли. А другие точно такие же часы, с точно таким же временем, оставили на Земле. И по прилету самолета сверхточные часы показали разницу во времени. Конечно разница микроскопична, весь скорость самолета далека от световой, но это доказывает теорию и дает надежду на будущее развитие науки в этой области.

"Житейское" объяснение "парадокса близнецов" можно еще упростить, поняв сокращение предметов при перемещении ( Лоренцово сокращение длины). Если вспомнить, что при движении с околосветовыми скоростями, предметы сокращаются в размере в направлении движения, то... как только ракета, с отлетающим от Земли братом, набирает достаточную скорость, она сокращается в размере для наблюдателей с Земли. Вместе с тем, для брата-космонавта по мере роста его скорости сокращается расстояние до конечной точки полета. Т.е. по мере разгона ракеты не только увеличивается скорость, но и уменьшается расстояние и вся Вселенная сжимается в направлении ее движения.

Стоит также отметить, что процесс необратимый и если во время путешествия космонавта на Земле произойдет некая трагедия, при которой вымрет все население или вообще Земля будет уничтожена, то путешественнику просто некуда будет вернуться, т.е. повернуть время вспять уже невозможно будет.
Скажем также, что теория Эйнштейна никоим образом не дает путешественнику бессмертие. Путешествуя он будет также стареть, со своей обычной скоростью и лишь время на Земле для него будет нестись с катастрофической скоростью.

Отметим также, что в парадоксе близнецов и в связанной с ним теории относительности существует множество противоречий и необычных моральных вопросов – типа, может ли улетевшая в космос женщина вернуться и выйти замуж за своего пра-правнука. Эта теория обходит все логические ловушки, вроде тех, которыми грешит научная фантастика – например, возможность попасть в прошлое и убить кого-то из своих родственников до того, как вы появились на свет или в будущем убить самого себя.

Ученые и исследователи надеются на то, что будет изобретен корабль, скорость которого будет приближаться к скорости света, что даст возможность посещать удаленные Галактики. Однако даже при скорости света расстояние настолько огромны, что понадобятся сотни тысяч световых лет на путешествия. При этом, учитывая световую скорость, время на Земле будет равняться сотням тысяч, а на корабле - десятилетиями.
Это напоминает машину времени. Если кому-то захочется, чтобы время на Земле убежало вперед – например, посадив дерево – взрастить его – можно улететь на время, вернуться, а дерево уже огромное. Но при этом, не стоит забывать, что все, кого ты знал – постареют существенно, в то время как сам путешественник будет стар незначительно.

Возвращаясь к машине времени - конечно многие из нас хотели бы переместится в прошлое, и исправить свои ошибки. Многие хотели бы увидеть будущее, и знать, что нас ждет. Или же отправиться в прошлое и спасти миллионы невинных жизней...
Но, с другой стороны, применение машины времени будет крайне опасно, ведь убив кого-то в прошлом, мы изменим будущее, что приведет к несомненному хаосу.
Так стоит ли изобретать машину времени и пользоваться ею?